Scuola Nazionale per Insegnanti sulla Matematica e sulla Fisica Moderna Università degli studi di Udine luglio 2019 Introduzione

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1 Relazione scientifica sulla Scuola Nazionale per Insegnanti sulla Matematica e sulla Fisica Moderna Università degli studi di Udine luglio 2019 nell ambito del progetto Innovazione Didattica in Fisica e Orientamento (IDIFO) del Piano nazionale Lauree Scientifiche, approvato e finanziato ai sensi del DR. 191 del 06/10/08 della Direzione Generale per l Università del MIUR Introduzione La prima edizione della Scuola Nazionale per Insegnanti sulla Matematica e sulla Fisica Moderna (SNI-FM2019) è stata attuata dal 15 al 19 luglio 2019 ed ha coinvolto 28 insegnanti dei 45 richiedenti di scuola secondaria provenienti da tutt Italia. L organizzazione della Scuola SNI-FM1019 è stata effettuata nell ambito del progetto IDIFO del Piano Lauree Scientifiche (PLS) dalla Sezione di Fisica, che realizzava così la sesta Scuola Nazionale per insegnanti e dalla Sezione di Matematica del PLS del Dipartimento di Scienze Matematiche, Informatiche e Fisiche (DMIF) e dal Centro Interdipartimentale di Ricerca Didattica (CIRD) dell Università di Udine, in collaborazione con il Ministero dell Istruzione, dell Università e della Ricerca (MIUR), il Consorzio universitario GEO ed alcune importanti realtà nel campo della fisica, come il GIREP a livello internazionale,l INFN, l AIF e la SIF a livello nazionale, Pro-ESOF a livello regionale. La Scuola SNI-FM2019 ha offerto agli interessati un ambiente stimolante di approfondimento didattico sui temi di fisica moderna, basato sul personale coinvolgimento dei partecipanti in sfide laboratoriali su temi di avanguardia: un ambiente in cui l atmosfera, i metodi e gli strumenti della ricerca didattica sono stati direttamente esplorati da ciascun partecipante. l istituzione della Scuola SNI-FM2019La Scuola è stata istituita con DR 424 del 7/6/19 a seguito di approvazione del Progetto da parte del Consiglio di Dipartimento, della Commissione per gli Studi superiori di Ateneo, del Senato Accademico e del Consiglio di Amministrazione dell Università di Udine. Il Manifesto della Scuola SNI-FM19 è pubblicato all indirizzo La Scuola è stata anche accreditata nella piattaforma Sofia del MIUR. Le iscrizioni sono state effettuate mediante il sistema esse3 del Cineca all indirizzo Per costruire un programma commisurato ai bisogni degli interessati, a ciascun interessato è stato chiesto di compilare entro la data del 31 maggio 2019 un FORM di adesione in cui indicare i temi di maggior interesse tra una rosa di offerte didattiche.. Entro il 11 luglio 2019 i candidati alla scuola - non in regola con la formazione sicurezza potevano effettuare la Formazione generale lavoratori della durata complessiva di 4 ore e in modalità e-learning secondo le procedure previste dal competente ufficio dell Università di Udine. I partecipanti erano tenuti a versare un contributo di 116 per i materiali didattici, i pranzi in mensa, i coffee break, le spese per relatori e tutor, i laboratori e le tasse per l assolvimento virtuale delle imposte di bollo per l immatricolazione e l attestato finale. Ciò ha coperto circa 1/3 delle spese vive coperte dal PLS-Fisica per 80 % e dal PLS- Matematica per il 19%; l INFN ed altri enti hanno contribuito per l 1% Le spese di alloggio, cena e viaggio sono state a carico dei partecipanti, a cui sono state offerte soluzioni agevolate di alloggio in convenzione con l Università (collegio Bertoni e l hotel Cristallo). Partecipanti Alla scuola estiva SNI-FM2019 hanno partecipato 28 insegnanti dei 45 richiedenti inizialmente. Tra gli iscritti 19 erano di sesso femminile e 9 di sesso maschile, distribuiti sull intero territorio italiano come

2 illustrato in figura 1. Tra essi, 16 erano con laurea in matematica, 7 in fisica e 2 in ingegneria; 25 hanno consegnato il questionario di valutazione finale compilato: 19 F e 6 M. Figura nr. 1 Distribuzione regionale degli iscritti alla scuola estiva SNI-FM2019 (In parentese il numero di domande) Struttura organizzativa Responsabile e direttore della Scuola: Marisa Michelini, Università di Udine Direzione Scientifica: o Marisa Michelini, Università di Udine o Francesco Zucconi, Università di Udine Comitato Scientifico della Scuola SNI-FM2019 o Alberto Felice De Toni, Magnifico Rettore dell Università di Udine o Gian Luca Foresti, Direttore DMIF dell Università di Udine o Marisa Michelini, Responsabile IDIFO dell Università di Udine o Francesco Zucconi, Università di Udine o Pietro Corvaja, Università di Udine o Pietro De Poi, Università di Udine o Lorenzo Santi, Università di Udine o Alberto Stefanel, Università di Udine o Andrea Vacchi, Università di Udine

3 Docenti della Scuola SNI-FM2019 o Marisa Michelini, Università di Udine o Andrea Vacchi, Università di Udine o Alberto Stefanel, Università di Udine o Lorenzo Santi, Università di Udine o Daniele Buongiorno, Università di Udine o Sergej Faletic, Università di Lubiana o Alessandra Mossenta, Liceo Stellini e Università di Udine o Mario Gervasio, Università di Udine o Francesco Zucconi, Università di Udine o Pietro Corvaja, Università di Udine o Pietro De Poi, Università di Udine o Alberto Carminati, Università di Udine o Nizar Salahi Al Asbahi, Università di Udine Supporto Tecnico o Giuseppe Cabras, Gino Capellari, Mauro Sabbadini, Giorgio Salemi, Università di Udine o Responsabile della valutazione: Alberto Stefanel, Università di Udine o Responsabile dei Laboratori: Lorenzo Santi, Università di Udine Supporto Amministrativo ed Organizzativo o Silvia Zuccaro, Francesca Bagica, Annalisa Cavedale, Federico Teghil, Mariangela Tutolo, Diana Zanier, Donatella Ceccolin, Cristina Melilla, Segreteria DMIF,, Gino Capellari, Sezione Sicureza, Università di Udine; Roxana Ghinoiu, tirocinante presso URDF, delluniversità di Udine Contenuti e metodi La Scuola SNI-FM2019 è stata organizzata come parte del progetto IDIFO9 ( nell ambito del Piano Nazionale Lauree Scientifiche di Fisica con l Unità di Udine del PLS di Matematica. Le attività della Scuola sono state progettate come ricaduta di anni di ricerca in didattica della fisica: molti dei materiali sono stati studiati e spesso validati in contesti di ricerca internazionale. Gli elementi caratterizzanti la progettazione della scuola ed il suo programma attuativo sono stati costruiti sui seguenti obiettivi: 1. Offrire ai docenti di scuola secondaria superiore una specifica formazione, basata sulla ricerca in didattica, per l'insegnamento/apprendimento di tematiche quali spettroscopia ottica, meccanica quantistica secondo approcci diversi, dinamica relativistica, superconduttività e sull intreccio tra la fisica e la matematica in particolare sui temi della geometria alla base della fisica moderna, come il gruppo ortogonale e unitario, le trasformazioni di Lorentz e gli spazi di Minkowski. 2. Approfondire le competenze su aspetti operativi, contenuti, strategie didattiche e metodologie di analisi dati di apprendimento per rinnovare l'insegnamento della fisica moderna tramite proposte didattiche

4 innovative, con approccio di tipo laboratoriale incentrato su attività sperimentali e di costruzione del pensiero teoretico. 3. Formare un docente esperto in innovazione didattica sulla fisica moderna basata sulla ricerca didattica, in grado di utilizzare piattaforme di e-apprendimento della Geometria situate nel contesto asincrono e blended che promuovono l ampliamento della dimensione orizzontale della preparazione dello studente e ne favoriscono l autovalutazione. 4.Progettare e impiegare materiali didattici basati sulla ricerca per la personalizzazione, la conduzione e il monitoraggio dell'apprendimento; -Attuare didattica laboratoriale con strategie Inquiry-Based Learning (IBL) e ciclo Previsione-Esperimento-Confronto (PEC) ed attività di problem solving con utilizzo delle TIC; 5.Integrare le proposte innovative di fisica moderna con progetti di innovazione didattica e di alternanza scuola-lavoro. Il programma intensivo è stato pensato per offrire il massimo agli interessati. L impegno massimo per ciascun corsista è stato di 48 ore (36 di attività didattica, 10 ore di laboratori e 2 di progettazione), l impegno minimo per conseguire i 5 CFU era di 32 ore totali (25 ore di attività didattiche,5 ore di laboratorio sperimentale e 2 ore di progettazione didattica condivisa). La frequenza alle attività didattiche era obbligatoria e costituiva condizione necessaria per l'ottenimento del certificato finale (70% dell'attività didattica frontale e laboratoriale). Durante ogni attività i partecipanti hanno apposto la propria firma al registro di presenza ad ogni sessione. E significativo sottolineare che, al termine delle attività, tutti i partecipanti hanno raggiunto il monte ore corrispondente ai 5 cfu, denotando un grande interesse e una piccolissima percentuale di assenze. Le attività sono consistite in: a) Attività esperienziali (diretto coinvolgimento attivo di ogni partecipante) in proposte didattiche mirate o di percorsi didattici, con metodologie differenziate; b) Attività di laboratorio sperimentale; c) Conferenze e seminari con discussione a grande gruppo; d) Lavori di gruppo di discussione e progettazione; e) Presentazione degli apprendimenti dei partecipanti. La dimensione di ricerca ha caratterizzato la formazione nella Scuola SNI-FM2019: sono stati utilizzati e validati materiali di riferimento e schede di lavoro, che dovevano essere compilate per consentirci di analizzare il processo di apprendimento. Il programma dettagliato è stato consegnato all arrivo, assieme a diversi altri materiali di lavoro ed allo zaino della Scuola. Nel frattempo, comunque, era stato tempestivamente pubblicato ed aggiornato fino al giorno di avvio dei lavori all indirizzo ( FM2019%20Programma_dettagliato_fin.pdf) Sono state proposte le seguenti attività: Percorsi e proposte didattiche: 1) Meccanica Quantistica

5 Approccio alla meccanica quantistica con semplici esperimenti sulla polarizzazione ottica. Marisa Michelini e Alberto Stefanel, URDF dell Università di Udine Approccio alla meccanica quantistica con buche di potenziale. Sergej Faletič, University of Ljubljana (Laboratorio) Simulazioni di processi di Meccanica Quantistica con JQM. Progettazione di proposte didattiche. Marisa Michelini, Lorenzo Santi, Alberto Stefanel, URDF dell Università di Udine 2) Spettroscopia Ottica Percorso di spettroscopia ottica: discussione ed operatività di una proposta didattica. Daniele Buongiorno, Marisa Michelini, URDF dell Università di Udine Laboratorio di problem solving di spettroscopia ottica. Daniele Buongiorno, Marisa Michelini, URDF dell Università di Udine 3) Massa ed energia Percorso didattico su massa-energia Lorenzo Santi, Università di Udine 4) Rutherford Backscattering Spectroscopy Percorso didattico su Rutherford Backscattering Spectroscopy (RBS). Alessandra Mossenta, URDF dell Università di Udine 5) Superconduttività Percorso didattico sulla fenomenologia della superconduttività. Marisa Michelini, Alberto Stefanel, URDF dell Università di Udine 6) Gruppo ortogonale. Pietro Corvaja, DMIF dell Università di Udine E laboratorio GeoUniUD. Alberto Carminati, DMIF dell Università di Udine 7) Gruppo di Lorentz e spazio di Minkowski. Pietro de Poi, DMIF dell Università di Udine E laboratorio GeoUniUD Gruppo di Lorentz e spazio di Minkowski. Nizar Salahi Al Asbahi; DMIF dell Università di Udine Ciascun percorso è stato discusso con i partecipanti in seminari interattivi e laboratori didattici e di simulazione che hanno previsto la partecipazione attiva dei corsisti stessi. Laboratorio sperimentale a gruppi Esperimenti avanzati di fisica moderna, effettuati direttamente a piccoli gruppi dai partecipanti, sono stati tra le attività caratterizzanti la scuola. È stato possibile proporli agli insegnanti della SNI-FM2019 grazie alla disponibilità di una raccolta, unica nel panorama italiano, di esperimenti su contesti particolarmente

6 rilevanti per raccordare fisica classica e fisica moderna, ovvero per porre in evidenza i limiti interpretativi della fisica classica e porre le basi per la costruzione di nuovi modi di pensare in fisica (Michelini 2010c, cap. 3; Gervasio et al. 2010). Un altro concetto è stato sviluppato sull intreccio tra la fisica e la matematica in particolare sui temi della geometria alla base della fisica moderna. Nel contesto di tali esperimenti sono stati utilizzati sistemi tradizionali, sistemi interfacciati con il computer e prototipi innovativi progettati e sviluppati dall URDF dell Università di Udine, e le attività sono state svolte nei laboratori didattici della Sezione di Fisica e Matematica del DMIF dell Università di Udine, oggi dotati di tutti i principali sistemi esistenti per la didattica di misure con sensori on-line e modellizzazione al computer. Le attività di laboratorio sono state svolte a gruppi per un totale di 7 ore: o 2 ore sulla spettroscopia ottica Sono stati proposti i seguenti esperimenti: 1) Analisi di spettri di emissione e di assorbimento con spettrometro digitale 2) Caratterizzazione dello spettro di un LED 3) Studio di spettri atomici con goniometro ottico o 5 ore in tre sessioni con isole sperimentali a cui accedere a rotazione in gruppi di 3-4 persone. Sono stati proposti i seguenti esperimenti: 1. Misura della velocità della luce, Lorenzo Santi, URDF dell Università di Udine 2. Misura della resistività in funzione della temperatura in metalli, semiconduttori e superconduttori e di coefficiente di Hall in metalli e semiconduttori, Alberto Stefanel, Mario Gervasio, URDF dell Università di Udine 3. Studio sperimentale della diffrazione ottica, Daniele Buongiorno, Marisa Michelini, URDF dell Università di Udine 4. Esperimento di Franck ed Hertz, Ermanno Arcicasa, Lorenzo Marcolini; sezione AIF di Udine, 5. Misura del rapporto carica-massa dell elettrone, Alessandra Mossenta: URDF dell Università di Udine Per ciascuna isola sperimentale almeno un docente dell URDF ha introdotto l attività e seguito ciascun gruppo nel lavoro sperimentale. Tutte le attività di laboratorio sono state supportate con il libretto dei materiali di supporto delle attività sperimentali presente nello zaino della Scuola e spesso sono state anche utilizzate schede per la raccolta dati per facilitarne l organica raccolta, in particolare per quanto riguarda l attività di laboratorio a rotazione. Per la parte di spettroscopia ottica tutti i corsisti hanno effettuato i 3 esperimenti proposti. Per gli altri esperimenti è stato effettuato un sondaggio tra gli insegnanti ai quali è stato richiesto tramite una scheda compilativa di esprimere le loro preferenze per 4 su sei temi proposti in modo da organizzare efficientemente la rotazione nelle attività di laboratorio. Come già accennato, una particolare cura e attenzione è stata posta alla sicurezza nel laboratorio, in merito alla quale è stato dedicato uno specifico corso di 4 ore svolto attraverso formazione a distanza, con software di tracciamento che ha compreso tutti i contenuti richiesti dall art. 37, comma 1 lettera a) del decreto legislativo 81/2008, e s.m.i. per tutti coloro che non fossero in regola con le disposizioni del decreto. Il vademecum sulla sicurezza è stato inviato via mail a tutti i partecipanti ed inserito nello zaino della Scuola. Coloro che hanno seguito il corso e sostenuto la prova finale hanno poi ricevuto un attestato per certificare le proprie conoscenze. Tutti i materiali di lavoro sono stati corredati dall indicazione sui principali rischi, le principali sorgenti di rischio, i comportamenti da tenere per garantire la sicurezza. Ogni sessione che ha previsto attività laboratoriali è stata aperta con richiami a tali indicazioni, riportate anche sui banchi di lavoro.

7 Conferenze e seminari I partecipanti hanno potuto prendere parte a diverse conferenze e seminari nell ambito della Fisica Moderna: o Geometria e Fisica oggi. Sebastiano Sonego, DMIF dell Università di Udine o La fisica moderna nella scuola. Marisa Michelini, URDF dell Università di Udine o La ricerca di Hermes. Andrea Vacchi, INFN e DMIF dell Università di Udine o I diversi approcci sperimentati sulla meccanica quantistica per la scuola secondaria. Alberto Stefanel, URDF dell Università di Udine o Dalla costante h di Planck al primo atomo quantizzato. Nadia Robotti, Università degli Studi di Genova o Werner Heisenberg e la meccanica quantistica. Francesco Guerra, Università degli Studi di Roma La Sapienza Presentazione insegnanti L attenzione nella Scuola SNI-FM2019 è stata posta per creare una comunità di pratiche competenti in fisica moderna, che fonda sulla ricerca didattica e sull innovazione il proprio lavoro. A ciascun insegnante che ha preso parte alla Scuola è stato pertanto richiesto di partecipare attivamente alle proposte laboratoriali e di laboratorio ed in particolare sono state effettuate diverse sessioni: lunedì 15 luglio Presentazione sperimentazioni e progetti degli insegnanti partecipanti venerdì 19 luglio Lavori di gruppo per la progettazione di proposte didattiche da sperimentare e Presentazione e discussione delle proposte didattiche Tale attiva partecipazione ha compreso una relazione finale di approfondimento di un tema, presentata ai colleghi l ultimo giorno. Materiali forniti I materiali forniti agli insegnanti a supporto all attività svolta durante la Scuola SNI-FM2019 come completamento alle attività svolte in presenza e come strumento per riprendere in futuro temi e approcci seguiti sono stati in parte frutto di precedenti ricerche condotte sia a livello internazionale che italiano, primo fra tutti quello delle precedenti edizioni del progetto IDIFO, ed in parte esito di uno specifico lavoro di progettazione in vista della Scuola. I corsisti hanno così potuto ricevere una formazione completa ed allo stesso tempo entrare in possesso di utili supporti sia in fase di apprendimento che al momento della messa in opera delle metodologie didattiche apprese. Ad ogni partecipante è stato consegnato uno zainetto nel quale sono stati inseriti diversi materiali di studio e informativi riguardo il corso, in particolare: Lettera della prof.ssa Marisa Michelini, direttrice della SNI-FM2019

8 Invito alla Cena Sociale Locandina SNI-FM2019 Tavola sinottica del programma e programma dettagliato Quaderno per appunti e penne Mappa del campus Rizzi Libretto dei materiali di supporto alle attività sperimentali (D. Buongiorno, L. Santi) Organizzazione laboratori per esperimenti di spettroscopia di lunedì 15 luglio Opuscolo informativo sulla Sicurezza in laboratorio Materiale Turistico dell Azienda Turismo Friuli Venezia Giulia Marisa Michelini, Proposte didattiche sulla fisica moderna, Pasian di Prato: Lithostampa Articolo da La Fisica nella Scuola, Proposte di percorsi didattici di spettroscopia ottica e analisi dei risultati sull apprendimento degli studenti Percorso di spettroscopia ottica (D. Buongiorno, M. Michelini) Esercizi per il problem solving di spettroscopia ottica. (D. Buongiorno, M. Michelini) Dispense associate al percorso Esperimento sulla spettroscopia gamma (S. Faletic) Marisa Michelini, Alberto Stefanel, Proposte didattiche sulla polarizzazione ottica, libro edito da Pasian di Prato: Lithostampa Copia delle trasparenze usate nelle presentazioni Omaggi di prodotti tipici sono stati offerti da aziende locali. Strucchi e ricette, offerte dall azienda Vogrig, Viale Libertà, 138, Cividale del Friuli Montasio e ricette, offerte dal Consorzio per la tutela del Formaggio Montasio, Vicolo Resia 1/2, Codroipo* Vino, offerto dall azienda Cà dei Faggi, Via Città di Nave, 10, Raschiacco * Alla fine delle attività è stato consegnato un attestato di partecipazione ai corsisti. Apertura della Scuola e riconoscimenti Numerosi ospiti hanno onorato l apertura della Scuola SNI-FM2019 ed in particolare Angelo Montanari - Prorettore Vicario Roberto Pinton - Professore ordinario di Chimica Agraria (futuro Rettore dell università di Udine) Pierluca Montessoro - Delegato del rettore per l'area informatica e reti e coordinatore del corso di laurea in Ingegneria Elettronica dell'università degli Studi di Udine. Rinaldo Rui - Direttore INFN di Trieste Alberto Policriti - Vicedirettore della Scuola Superiore dell Università degli Studi di Udine Mara Lucia Stecchini - Professore Associato di Ispezione degli Alimenti di Origine Animale (SSD VET/04) presso l Università degli Studi di Udine Andrea Zannini Direttore del Dipartimento di Studi Umanistici e del patrimonio culturale Giuseppe Cautero - Head of Instrumentation & Detectors Labs at Elettra Sincrotrone Trieste Rossana Vermiglio - Vice-direttore del Dipartimento di Scienze Matematiche, Informatiche e Fisiche Non hanno potuto presenziare all apertura ma ci hanno comunque fatto giungere i propri saluti ed i propri auguri Massimiliano Fedriga Presidente Regione Friuli Venezia Giulia Gian Luca Foresti - Direttore del Dipartimento di Scienze Matematiche, Informatiche e Fisiche Maria Cristina Nicoli Delegata del Rettore dell Università di Udine per la ricerca Carmela Palumbo dott.ssa del Dipartimento per il sistema educativo di istruzione e formazione Stefano Ruffo Direttore SISSA

9 Comelli Giovanni - direttore del Dipartimento di Fisica dell Università di Trieste Josette Immè - Referente di PLS Fisica Fernando Quevedo - Direttore di ICPT Alberto Meroni Presidente AIF nazionale Elena D'Orlando Direttrice del Dipartimento di Scienze Giuridiche Roberto di Lenarda Direttore del Dipartimento Universitario Ciinico di Scienze Mediche, Chirurgiche e della Salute, Università degli Studi di Trieste Sergio Paoletti - Presidente dell Area Science Park Paolo Pizzocaro - Assessore allo Sport, all'educazione e agli Stili di Vita Alessia Rosolen - ass. Istruzione della Regione Friuli Venezia Giulia Anna Brancaccio - Dirigente Scolastico MIUR Direzione generale per gli ordinamenti scolastici e per la valutazione del sistema nazionale di istruzione Ringraziamenti e sponsor Un ringraziamento speciale a chi ha contribuito alla realizzazione e alla preparazione dell attività: il PLS ed i suoi responsabili nazionali prof. Nicola Vittorio e Josette Immè ed al MIUR. Grazie all Università di Udine ed in particolare al DMIF ed al CIRD. Grazie all Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN) che sostenuta, alla Società Italiana di Fisica (SIF), all Associazione per l insegnamento della Fisica (AIF), alla Società Italiana di Storia della Fisica (SISFA) ed a tutti coloro che ci hanno voluto sostenere. Un ringraziamento particolare va ai colleghi del PLS di Matematica ed in particolare ai colleghi Zucconi; Corvaja e Di Poi. Non di meno vanno ringraziati tutti i colleghi dell Università di Udine che hanno offerto gratuitamente la loro opera. Un grazie caloroso agli sponsor che ci hanno offerto i seguenti omaggi: Borse, offerte dalla Fondazione Pietro Pittini; Strucchi e ricette, offerte dall azienda Vogrig, di Cividale del Friuli; una forma di formaggio Montasio di 7kg e ricette, offerte dal Consorzio per la tutela del Formaggio Montasio di Codroipo; Sette bottiglie di Vino, offerte dall azienda Cà dei Faggi, Raschiacco. La Scuola SNI-FM2019 ha offerto anche la cena sociale che si è tenuta giovedì 18 luglio presso l Osteria Al Marinaio di Udine alla quale hanno partecipato la maggior parte dei relatori, organizzatori ed autorità. Foto durante i coffe break con gli omaggi Figura 1: Rinfresco per i partecipanti con le Bottiglie vino Cà dei Faggi di Raschiacco ed il Ricettario Montasioi

10 Figura 2: Coffee break preparato con il Formaggio Montasio offerto dal dal Consorzio per la tutela del Formaggio Montasio di Codroipo Figura 3: I corsisti con gli Strucchi della ditta Vogrig, la borsa della Fondazione Pittini ed il libro Proposte didattiche sulla polarizzazione ottica

11 Figura 4: I corsisti alla cena sociale presso il ristorante IL MARINAIO di Udine

12 Figura 2: presentazione della Cena sociale e del menù Figura 3: Foto di gruppo della SNI-FM2019 con i corsisti e i partecipanti e con gli omaggi

13 Valutazione della Scuola SNI-FM2019 La valutazione della scuola estiva per insegnanti SNI-FM 2019 e delle sue attività è stata effettuata da parte degli insegnanti che vi hanno preso parte utilizzando un questionario (ALL.1 alla presente relazione). Detto questionario è stato l esito di un processo di revisione e rielaborazione attuato a seguito delle cinque scuole estive per insegnanti organizzate dal 2007 ad oggi. Esso è costituito da due facciate. Nella prima è stata richiesta una valutazione delle singole attività di cui si riportano codice e titolo nella seguente tabella1. Tabella 1. Codice, titolo delle diverse attività della scuola SNI-FM2019 e docenti che le hanno condotte COD AF3 AF1 AF9.1 AF9.2 AF9.3 AF16 AF20.1 AF25.1 AF20.2 AF20.3 AF2 AF19 AF15 AF10 AF18 AF13 AF12 AF25 AF4 AF5 AF8.1 AF8.2 AF8.3 AF8.4 AF8.5 AF6.1 AF6.2 AF22 AF21 AF23 AF24 AF26 AF25.2 ATTIVITA' Geometria e Fisica oggi (S. Sonego) La fisica moderna nella scuola (M. Michelini) Percorso di spettroscopia ottica: discussione e operatività di una proposta didattica (D. Buongiorno, M. Michelini) Lab. di spettroscopia ottica. Analisi di spettri di emissione e assorbimento con spettrometro digitale, caratterizzazione dello spettro LED, studio di spettri atomici con goniometro ottico (D. Buongiorno) Problem solving di spettroscopia ottica (D. Buongiorno, M. Michelini) Esperimento sulla spettroscopia gamma (S. Faletič, L. Santi) Percorso Massa-Energia (Parte1): Il concetto di massa e i decadimenti beta (L. Santi) Presentazione sperimentazioni e progetti degli insegnanti partecipanti Percorso Massa-Energia (Parte 2) - Esperimento di Bertozzi, l orologio a luce, la quantità di moto relativistica (L. Santi) Percorso Massa-Energia (Parte 3) L energia cinetica relativistica, E=mc2. (L. Santi) La ricerca di Hermes (A. Vacchi) Misura resistività in funzione di T per metalli, semiconduttori, SC (M Gervasio, A. Stefanel) Misura coefficiente di Hall per metalli e semiconduttori (M Gervasio, A. Stefanel) Misura della velocità della luce (L Santi) Studio sperimentale diffrazione ottica (L. Santi, A. Stefanel) Esperimento di Frank ed Hertz (E. Arcicasa, L. Marcolini, A. Mossenta) Misura del rapporto carica-massa dell'elettrone (E. Arcicasa, L. Marcolini, A. Mossenta) Analisi e discussione degli esperimenti di fisica moderna Gruppo ortogonale (P. Corvaja) GeoUniUD. Alberto Carminati, DMIF Approccio alla meccanica quantistica con semplici esperimenti sulla polarizzazione ottica (M. Michelini, A. Stefanel) Dagli esperimenti al formalismo. Esperimenti e progetti di esperimenti ideali (M. Michelini, A. Stefanel) Approccio alla meccanica quantistica con buche di potenziale (S. Faletič) Simulazioni di processi di Meccanica Quantistica con JQM. Progettazione di proposte didattiche (M. Michelini, L. Santi, A. Stefanel) I diversi approcci sperimentati sulla meccanica quantistica per la scuola secondaria (A. Stefanel) Gruppo di Lorentz e spazio di Minkowski (P. de Poi) GeoUniUD Gruppo di Lorentz e spazio di Minkowski (N. S. Al Asbahi) Percorso didattico sulla fenomenologia della superconduttività (M. Michelini, A. Stefanel) Percorso didattico su Rutherford Backscattering Spectroscopy (RBS) (A. Mossenta) Dalla costante h di Planck al primo atomo quantizzato (N. Robotti) Werner Heisenberg e la meccanica quantistica (F. Guerra) Lavori di gruppo per la progettazione di proposte didattiche da sperimentare. Presentazione e discussione delle proposte didattiche Per ciascuna attività seguita è stata richiesta una valutazione con una scala da 1 a 4 (1 decisamente no; 2 più no che sì; 3-più sì che no; 4 decisamente sì) in merito ai seguenti quesiti: Q1. Gli argomenti dell'attività svolta sono stati interessanti? Q2. La sua preparazione era sufficiente per seguire l'attività? Q3. Gli interventi dei docenti sono stati efficaci?

14 Q4. Le attività sono state utili per lo sviluppo della propria professionalità? Q5. L'attività è stata di stimolo per una riflessione/approfondimento? Dall analisi di tali valutazioni ci si aspetta di acquisire un quadro sintetico dell andamento complessivo della scuola, indicazioni delle attività che hanno risposto maggiormente alle aspettative dei partecipanti, segnalazione di quelle che invece hanno presentato criticità permettendo per altro di mettere in luce su quali aspetti si incentrassero dette criticità. L analisi delle correlazioni tra le risposte permette di dare una migliore interpretazione dei risultati e di evidenziare quali quesiti consentono di differenziare effettivamente le risposte. La seconda facciata è suddivisa in quattro sezioni. Nella prima sezione è stato richiesto di indicare le tre attività per le quali sono stati assegnati i punteggi maggiori alle voci: interesse, sviluppo della propria professionalità, stimolo per riflessione/approfondimento. Per ciascuna attività è stata richiesta in forma aperta la motivazione della scelta. Ci si aspetta di raccogliere, attraverso un analisi qualitativa delle risposte, le categorie di criteri di valutazione dei partecipanti e utili informazioni su quali sono stati effettivamente gli aspetti per cui le attività valutate con punteggi più alti hanno soddisfatto aspettative e bisogni formativi. Nella seconda sezione è stato richiesto di indicare i contenuti trattati nella scuola su cui eventualmente effettuare una sperimentazione didattica a scuola e motivare le scelte fatte. Nella terza sezione è stata richiesta l intenzione di partecipare a un eventuale richiamo della Scuola, con indicazione degli argomenti di interesse da trattare Nella quarta sezione è stata richiesta una valutazione sintetica dell intera scuola rispondendo con un punteggio in una scala da 1 (assolutamente no) a 4 (assolutamente sì) a ciascuno dei seguenti quesiti: C1 Le diverse attività della scuola hanno previsto un suo effettivo coinvolgimento attivo? C2 Ha trovato positiva la collaborazione con i docenti? C3 La SNI-FM 2017 è stata complessivamente impegnativa? C4 Lo svolgimento della scuola ha soddisfatto le sue aspettative? C5 I materiali scritti (pubblicazioni, schede, dispense) utilizzati per le attività erano efficaci? C6 I contributi dei docenti sono stati efficaci? C7 Le attività svolte hanno consentito collegamenti con altre discipline? C8 Le attività svolte hanno contribuito a migliorare le sue conoscenze sulla fisica moderna? C9 Le attività svolte hanno contribuito a migliorare le sue competenze didattiche sulla fisica moderna? C10 Le attività svolte hanno contribuito a migliorare le sue competenze sulle strategie di didattica attiva e laboratoriale? Ci si aspetta di raccogliere informazioni sul vissuto dei partecipanti in merito all effettivo coinvolgimento nelle attività della scuola, il soddisfacimento delle aspettative, la significatività dei materiali e l efficacia dei docenti (come elementi di controllo delle analoghe voci della prima parte della scheda), il contributo formativo della scuola sui diversi piani dei collegamenti interdisciplinari, delle conoscenze disciplinari specifiche sulla fisica moderna, delle competenza sulla didattica di tali tematiche e sulle strategie di didattica attiva e laboratoriale. Nell ultima sezione sono stati infine richiesti eventuali commenti, consigli, osservazioni in formato libero, da cui ci si aspetta emergano spunti per migliorare una eventuale riproposizione della scuola, segnalazione di eventuali criticità, commenti che integrino le informazioni raccolte dalle altre voci. Hanno consegnato il questionario compilato 25/28 partecipanti: 19 F e 6 M; 16 con laurea in matematica, 7 in fisica e 2 in ingegneria.

15 Le valutazioni medie assegnate a ciascuna attività sono 3,4-3,5 per le voci Q1-Q3-Q4-Q5 che documentano il valore assegnato all insieme delle attività della scuola. Leggermente inferiore la valutazione assegnata alla adeguatezza della propria preparazione (punto Q2 - valutazione media 3.1), evidenziando un esigenza formativa diffusa sui diversi contenuti della scuola e in particolare su quelli relativi alla fisica delle particelle elementari. Nel grafico di fig.1, relativo alle valutazioni assegnate all interesse suscitato dagli argomenti affrontati nelle diverse attività, si riscontra una valutazione uniforme prossima al valore medio per quasi tutte le attività, con scostamenti positivi per il seminario iniziale su fisica e geometria e il laboratorio sul percorso didattico sulla superconduttività, che hanno ottenuto valutazioni quasi massimali (3,9), e scostamenti negativi per quattro attività. Fig.1. Distribuzione delle valutazioni medie e mediane relative al quesito: Q1. Gli argomenti dell'attività svolta sono stati interessanti? La propria preparazione è stata valutata dagli insegnanti come adeguata per quasi tutte le attività, con picchi positivi per le attività che hanno trattato argomenti più risonanti con quelli affrontati comunemente a scuola (presentazione dei diversi modi di affrontare la fisica moderna nella scuola, l esperimento sulla misura della velocità della luce, il percorso storico dalla costante h al principio di indeterminazione) e valutazioni inferiori per le attività che hanno proposto contenuti poco frequentati a scuola (lab. e approccio alla MQ con la buca di potenziale). La valutazione dell efficacia degli interventi dei docenti è stata meno uniforme, con picchi positivi per il seminario di fisica e geometria, il percorso didattico su massa energia, le attività sperimentali, l esplorazione del percorso sulla superconduttività, il percorso storico sulla fisica dei quanti, e picchi inferiori alla media per i temi di minor interesse. L utilità delle attività per lo sviluppo della propria professionalità segue un andamento analogo al precedente, fatto che suggerisce che la valutazione dell efficacia degli interventi dei docenti sia in realtà una valutazione all interesse del tema trattato e al contributo dato alla propria professionalità. La valutazione di quanto le attività siano state di stimolo per la riflessione e l approfondimento segue un andamento molto simile a quello dei due grafici precedenti, con un unica differenza. Queste osservazioni qualitative sono in gran parte supportate dall analisi della matrice delle correlazioni tra le risposte illustrata in tab 2. Le risposte date ai quesiti Q1, Q3, Q4, Q5 sono significativamente correlate (p<.0001), evidenziando che per i corsisti interesse, contributo alla professionalità, stimolo alla

16 riflessione teorica ed efficacia dei docenti sono sostenute da un unico fattore. Si può anche rilevare che le valutazioni relative alla propria formazione sono correlate in modo non marginale alle altre (seppure con coefficienti di correlazione meno elevati). In particolare la correlazione tra Q2 e Q3 suggerisce che la valutazione dell efficacia dell intervento dei docenti, sia influenzata in modo decisivo dalla propria preparazione. Tab. 2 matrice di correlazione dei valori medi. Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 1 0,5 0,8 0,9 0,9 1 0,7 0,6 0,6 1 0,8 0,9 1 0,96 1,00 La matrice di correlazione per le risposte date alle diverse attività mette in evidenza, oltre all ovvia correlazione per le diverse parti in cui è stato esplorato lo stesso approccio didattico, anche correlazioni tra le risposte date alle attività su Massa e energia e meccanica quantistica da un lato e le correlazioni tra queste attività e quelle sperimentali. Attività valutate più significative e relative motivazioni Complessivamente sono state indicate 53 segnalazioni/citazioni di attività, corrispondenti a 2,1 segnalazioni a testa. Nel grafico di figura 2 è riportata la distribuzione delle attività più citate.

17 Figure 2. Segnalazioni delle attività considerate più significative per interesse, contributo alla propria professionalità, stimolo alla riflessione. Le prime tre attività sono quelle rispettivamente relative ai percorsi didattici sulla superconduttività, sulla meccanica quantistica su massa e energia. Quest ultima attività è quella più citata come prima scelta. È chiaro il riconoscimento di queste attività come le più significative sul piano professionale e dell interesse. Le principali motivazioni sono legate alla spendibilità didattica delle proposte e al ruolo delle esplorazioni sperimentali: AF22 - Superconduttività: ( Laboratorio accattivante per i ragazzi che permette loro di toccare con mano molti concetti difficili in maniera semplice. Chiarire diffusi misconcetti sul magnetismo, sull'induzione em, nella differenza tra resistenza em e resistenza meccanica ; percorso ideale da realizzare tra la fine quarta e gran parte di 5a. Permette di legare molti argomenti ; Ho visto alcuni fenomeni sperimentali che mi hanno permesso di comprendere meglio le proprietà magnetiche dei materiali ). AF8 MQ ( Spendibili in classe, di solito si cita l'esperimento di Sterne Gerlach, mentre ritengo più spendibile quello tramite la polarizzazione ; L'attività è facilmente replicabile in ambiente scolastico con materiale di facile reperibilità, in modo tale che gli studenti possano esser protagonisti dell'attività stessa ; Interessante l'idea di sviluppare la MQ senza partire dall'approccio storico ; Concetti difficili spiegati in maniera accessibile a tutti esperimenti facilmente riproducibili a scuola. Valore didattico non solo nell'esperimento, ma anche nella metodologia ) AF20 ( Percorso Massa-energia: si tratta di un percorso fruibile e spendibile nella scuola, vario nelle metodologie e interessante nel dare significato sostanziale e non solo formale alla celebre equazione di Einstein ; Esposizione chiara; a patto di studiare un po' potrebbe avere un a buona spendibilità con gli studenti ; Approccio non tradizionale alla relazione massa-energia ; Percorso ben studiato e strutturato, docente competente, spiegazioni chiare ; Un buon approccio per introdurre un argomento complesso ) Le motivazioni relative alle valutazioni assegnate alle altre attività illustrano come esse abbiano risposto in modo differenziato alle diverse competenze dei partecipanti:

18 AF3 geometria e fisica ( Il docente, molto chiaro e preparato, è riuscito a dare un'introduzione che racchiudesse l'importanza del legame tra fisica e geometria ) AF4 Gruppo ortogonale ( Gruppo ortogonale: occasione di apprendimento e di rielaborazione mirata alla presentazione agli studenti, di argomenti che stimolano il ragionamento, stimolano il pensiero astratto e danno fondamento al formalismo della MQ ; Ho trovato il discorso interessante ) AF5 ( Utile nella didattica ; Attività utile per sviluppare esempi esercizi multipli ; GeoUniUD è uno strumento che con le opportune modifiche può esser un valido strumento per la didattica ) AF6 ( Gruppo di Lorentz e spazio di Minkowski: la derivazione formale delle trasformazioni di Lorentz affascina per la sua sostanziale semplicità e perla portata interpretativa di strutture matematiche astratte ) AF23 ( Storia della fisica e degli esperimenti ; Efficacia della relatrice e linearità dell'intervento; Approccio storico alla MQ più critico e valido da utilizzare con gli studenti ) AF24 ( Relazione illuminante sulla MQ ) AF18: ( L'attività è facilmente replicabile in ambiente scolastico con materiale di facile reperibilità- Gli studenti possono lavorare in prima persona AF13 ( Grande disponibilità e chiarezza, profonda conoscenza degli argomenti spiegati ; AF21 ( Struttura organizzativa adattabile alla scuola superiore modellabile AF25 ( Ho trovato utile il confronto coni docenti più esperti, mi sarebbe piaciuto che fosse lasciato più spazio a tale attività all'interno della scuola ) AF10 ( Riproducibile nei lab della scuola ; è spendibile per la didattica laboratoriale ed è un utile stimolo di riflessione per oi ragazzi ) AF1( La fisica moderna nella scuola. Approfondimento di competenze su aspetti operativi contenuti e strategie didattiche per l'insegnamento della F. moderna) AF6 ( Riesce a fondere il formalismo matematico con la realtà fisica in una visione di insieme illuminante AF24 ( Ho finalmente capito il nesso storico tra le diverse interpretazioni della MQ AF9 ( La spettroscopia ottica è un argomento delle indicazioni nazionali, che necessita nuovi approcci sulla sua didattica, come quelli da noi proposti AF18 ( Esperimento che ci è stato spiegato bene ed abbiamo potuto svolgere con la dovuta calma e concentrazione AF19 ( Misura di resistività in funzione di T. Attuazione didattica laboratoriale Contenuti sui quali effettuare una eventuale sperimentazione. Alla richiesta di indicare su quali argomenti effettuare una eventuale sperimentazione in classe hanno risposto in 31. Nella fig. 3 sono riepilogati i temi su cui effettuare una sperimentazione didattica con gli studenti. I temi più indicati sono quelli relativi al percorso su massa e energia (7 citazioni), a cui si affiancano 4 corsisti che hanno indicato un percorso sul gruppo di Lorentz, e sulla meccanica quantistica,

19 a cui si aggiungono due citazioni per la polarizzazione della luce. La sperimentazione di un percorso di meccanica quantistica è indicato da 6 persone a cui si aggiungono due persone che hanno citato la polarizzazione della luce. Figura 3. Contenuti su cui i corsisti intendono effettuare le sperimentazioni didattiche. Intenzione di partecipare a un richiamo della scuola In merito alla partecipazione ad un eventuale richiamo della Scuola: 16 corsisti hanno risposto affermativamente, 6 negativamente e 6 hanno eluso la richiesta. I temi maggiormente richiesti sono stati: MQ (Formalismo della MQ con gli operatori autoaggiunti, in versione fruibile per un approfondimenti al livello Liceale; Fisica moderna, in particolate la MQ; MQ con JQM; MQ, simulazione di processi di spettroscopia gamma, Percorso su analogie e differenze fra MC e Mq; Affronatre un approfonimeto siulla trattazione matematica del,a MQ. Non chè un apoprofondimento (non solo su come affronatre la didattica) sui contenuti della MQ) Fisica moderna (Richiami sui contenuti della fisica moderna con attenzione agli errori tipici nel suo insegnamento (ad esempio, ho trovato estremamente utili le osservazioni della prof. Michelini sugli errori frequenti nel presentar il concetto di forza, calore, distinzione tra campo magnetico e forza etc. pur riguardando la FC) Relatività generale (Approccio didattico alla relatività generale (2 persone); con cenni al cambio di metrica; COSMOLOGIA; Evoluzione dell'universo) Fisica nucleare (2 persone)) Progettazione sperimentazione didattica; interpretazioni erronee degli studenti nella fisica. Termodinamica Valutazione dell intera scuola. Nella figura 4 sono riportate medie e mediane attribuite alle diverse voci C1-C10 relative all intera scuola. L impegno richiesto è la voce che ha ottenuto una valutazione massimale da tutti i corsisti. Hanno

20 riportato punteggi molto elevati anche la collaborazione coi docenti, i materiali e l efficacia dei contributi dei docenti.. La valutazione più bassa è relativa ai collegamenti con altre discipline (C7) e alle aspettative (C4). Figura 4. Valutazione dell intera scuola Commenti liberi. Solo 8 corsisti hanno completato la scheda con osservazioni personali riguardanti essenzialmente tre ambiti: la necessità di distribuire meglio il tempo, prevedendo modifiche organizzative, riduzione delle attività serali; Il suggerimento di calibrare le attività sulla base delle conoscenze degli insegnanti con formazione solo in matematica, non dando per scontato conoscenze pregresse e invece offrendo presentazioni di percorsi con maggiore organicità; lasciare più tempo alla riflessione e confronto tra corsisti e tra corsisti e docenti del corso. Appendice: Questionario per la valutazione della scuola estiva SNI-FM19

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22 Allegato nr.1 UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI UDINE DMIF - DIPARTIMENTO DI SCIENZE MATEMATICHE, INFORMATICHE E FISICHE CIRD - CENTRO INTERDIPARTIMENTALE PER LA RICERCA DIDATTICA PLS-MATEMATICA DMIF SCUOLA NAZIONALE PER INSEGNANTI POLO SCIENTIFICO DELL UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI UDINE SEDE RIZZI SULLA FISICA MODERNA E LA MATEMATICA SNI-FM2019 L Unità di Ricerca in Didattica della Fisica (URDF) dell Università degli Studi di Udine organizza nell ambito del Progetto IDIFO, che vede la collaborazione di 18 Università Italiane nell ambito del PLS-Fisica, in collaborazione con il progetto PLS-Matematica del DMIF dell UNIUD, con il sostegno dell INFN, dell AIF e della SIF la Scuola Estiva Nazionale per insegnanti SNI-FM2019. OBIETTIVI FORMATIVI 1. Offrire ai docenti di scuola secondaria superiore una specifica formazione, basata sulla ricerca in didattica, per l'insegnamento/apprendimento di tematiche quali spettroscopia ottica, meccanica quantistica secondo approcci diversi, dinamica relativistica, superconduttività e sull intreccio tra la fisica e la matematica in particolare sui temi della geometria alla base della fisica moderna, come il gruppo ortogonale e unitario, le trasformazioni di Lorentz e gli spazi di Minkowski 2. Approfondire le competenze su aspetti operativi, contenuti, strategie didattiche e metodologie di analisi dati di apprendimento per rinnovare l'insegnamento della fisica moderna tramite proposte didattiche innovative, con approccio di tipo laboratoriale incentrato su attività sperimentali e di costruzione del pensiero teoretico. 3. Formare un docente esperto in innovazione didattica sulla fisica moderna basata sulla ricerca didattica, in grado di: - Utilizzare piattaforme di e-apprendimento della Geometria situate nel contesto asincrono e blended che promuovono l ampliamento della dimensione orizzontale della preparazione dello studente e ne favoriscono l autovalutazione. - Progettare e impiegare materiali didattici basati sulla ricerca per la personalizzazione, la conduzione e il monitoraggio dell'apprendimento; - Attuare didattica laboratoriale con strategie Inquiry-Based Learning (IBL) e ciclo PrevisioneEsperimento-Confronto (PEC) ed attività di problem solving con utilizzo delle TIC; - Integrare le proposte innovative di fisica moderna con progetti di innovazione didattica e di alternanza scuola-lavoro. DESTINATARI Insegnati di scuola secondaria di secondo grado. Sono titoli preferenziali per l'accesso l abilitazione all insegnamento in una delle seguenti classi: fisica (A038), matematica e fisica (A049) e il possesso di lauree che ne permettono l'accesso. MODALITÀ DI PARTECIPAZIONE E DATE IMPORTANTI Tutte le informazioni per la pre-iscrizione, l iscrizione, il programma, le attività sono pubblicate alla pagina PREISCRIZIONE: Per partecipare è necessario compilare il modulo di preiscrizione online all indirizzo entro il 31 maggio 2019 come indicato nel Manifesto degli Studi. L iniziativa è inserita in piattaforma Sofia del miur con codice edizione Le spese della Scuola sono coperte dal Progetto IDIFO-PLS-Fisica e dal progetto PLS-matematica. La partecipazione alla Scuola prevede una quota di iscrizione di Euro 116, per i materiali didattici, i pranzi in mensa, i coffee break, le spese per relatori e tutor, i laboratori e le tasse per l assolvimento virtuale delle imposte di bollo per l immatricolazione e l attestato finale. Il contributo di iscrizione deve essere versata in un unica soluzione, come indicato nel manifesto. Si può usare la carta docente. Le spese di alloggio, cena e viaggio saranno a carico dei partecipanti. Saranno forniti indirizzi per soluzioni agevolate di alloggio in convenzione con l Università La scuola si attiverà se vi saranno più di 5 preiscritti. PUBBLICAZIONE DELLA GRADUATORIA La graduatoria degli ammessi alla Scuola sarà pubblicata entro il 9 giugno 2019 alla pagina sopra indicata. CONFERMA DI PARTECIPAZIONE E ISCRIZIONE Entro il 14 giugno 2019 gli ammessi dovranno inviare conferma di partecipazione con copia del versamento del contributo a spese di vitto/alloggio come da Manifesto degli Studi. Ulteriori informazioni sul Manifesto degli Studi disponibile alla pagina: l LUGLIO 2019 MODALITÀ DI SVOLGIMENTO DELLA DIDATTICA E PROGRAMMA La Scuola SNI-FM19 ha carattere intensivo. L'offerta formativa di 55 ore totali è articolata in lezioni interattive, seminari, attività di laboratorio didattico e sperimentale, lavori di gruppo e relativa rielaborazione. I corsisti ammessi potranno scegliere un piano di studi commisurato alle proprie esigenze per 44 ore. Ai corsisti che frequenteranno almeno 32 ore ( il 70% delle ore fruibili) verrà attribuito un titolo finale di 5 CFU. Tutte le attività formative si svolgeranno presso l Università degli Studi di Udine. ATTIVITÀ FORMATIVE Percorsi didattici esito di ricerche su Massa ed energia: un percorso di riflessione sui concetti base della dinamica classica per costruire quella relativistica ed il significato di E = mc2 Spettroscopia ottica: un percorso sulle basi concettuali che hanno costituito il ponte tra la fisica classica e la meccanica quantistica Meccanica quantistica: tre percorsi concettuali secondo l'approccio alla Dirac a confronto, per comprendere concetti fondanti come lo stato quantico e il principio di sovrapposizione Rutherford Backscattering Spectometry (RBS): una proposta di problem solving basata su un percorso concettuale di fica della materia Superconduttività: una proposta a sviluppo verticale basata su attività laboratoriali e di esplorazioni sperimentali sulle proprietà magnetiche ed elettriche dei superconduttori Geometria Lezioni interattive e seminari Fisica Moderna nella Scuola Secondaria e le proposte didattiche La ricerca con il telescopio spaziale Hermes Geometria e fisica oggi Gruppo ortogonale e unitario Gruppo di Lorentz e spazio di Minkowski Seminario di Storia della Fisica e della matematica Seminario su Astrofica e Cosmologia Laboratori sperimentali, computazionali e concettuali Misura della resistività di metalli, semiconduttori e superconduttori con ICT Effetto e coefficiente di Hall: misura del coefficiente di Hall in metalli e semiconduttori Misura della velocità della luce Polarizzazione ottica: esplorazione della polarizzazione come proprietà della luce con polaroid e cristalli birifrangenti. Esperimento di Malus Diffrazione ottica: acquisizione con sensori collegati in linea con l elaboratore della distribuzione di intensità luminosa prodotta su uno schermo da fenditure, analisi dei dati e discussione delle leggi fenomenologiche caratteristiche Spettroscopia ottica: misura dell'energia di righe spettrali prodotte da lampade a gas con goniometro ottico, da LED con mezzi poveri e da diverse sorgenti con spettrometro digitale. Costruzione di spettrometri con cartoncini e cellulari Fenomenologia della superconduttività: effetto Meissner e pinning, collana di esperimenti e problem solving Misura di resistività in funzione della temperatura di superconduttori, metalli e semiconduttori Misura del rapporto carica/massa dell elettrone Esperimento di Franck e Hertz: misura delle energie di transizione atomica del mercurio Laboratori ideali di fisica quantistica con simulazioni Laboratorio sul Gruppo ortogonale e unitario Laboratorio su Gruppo di Lorentz e spazio di Minkowski Iniziativa inserita in piattaforma SOFIA del MIUR - con il numero n edizione L iniziativa rientra nei Progetti IDIFO6 e del Piano Lauree Scientifiche, approvato dal MIUR e da esso co-finanziato. Sede della Scuola SNI-FM2019 CAMPUS RIZZI, Via delle Scienze, UDINE Organizzazione e informazioni SEGRETERIA CORSISTI Area servizi per la didattica Tel / 6708 Mail: master@uniud.it SEGRETERIA DIDATTICA E DI DIREZIONE Tel / 8810 Mail: idifo@uniud.it Comitato Scientifico della Scuola SNI-FM2019 Informazioni sulla scuola estiva vengono aggiornate settimanalmente alla pagina web Alberto Felice De Toni, Magnifico Rettore, UniUD Gian Luca Foresti, Direttore DMIF, UniUD Marisa Michelini, Direttore, Pietro Corvaja, Il Magnifico Rettore dell Università di Udine Il Responsabile del Progetto IDIFO6 Pietro De Poi, Lorenzo Santi, Alberto Stefanel, Prof. Alberto Felice De Toni Prof. Marisa Michelini Andrea Vacchi, Francesco Zucconi. Direzione Scientifica: Marisa Michelini Coordinamento scientifico: Francesco Zucconi Responsabile dei Laboratori: Lorenzo Santi Responsabile della valutazione: Alberto Stefanel Le attività di formazione degli insegnanti IDIFO6 vedono la collaborazione delle seguenti Università degli Studi: Bologna (UniBO), Cosenza (UniCAL), Camerino (UniCAM), Firenze (UniFI), Genova (UniGE), Macerata (UniMC), Milano (UniMI), Modena e ReggioEmilia (UniMORE), Napoli (UniNA), Palermo (UniPA), Pavia (UniPV), Roma-La Sapienza (UniRM-La Sapienza), Roma Tre (UniRMTre), Lecce (UniSALENTO), Siena (UniSI), Trento (UniTN), Udine (UniUD), Verona (UniVR).