Menù principale
B026227 - DIDATTICA E STORIA DELLA FISICA CON LABORATORIO DI DIDATTICA DELLA FISICA
Principali informazioni
Lingua Insegnamento
Contenuto del corso
Libri di testo consigliati
Obiettivi Formativi
Prerequisiti
Metodi Didattici
Modalità di verifica apprendimento
Programma del corso
Anno Accademico 2020-21
Anno di corso
Quinto Anno - Primo Semestre
Dipartimento di Afferenza
Formazione, Lingue, Intercultura, Letterature e Psicologia (FORLILPSI)
Tipo insegnamento
Attività formativa monodisciplinare
Settore Scientifico disciplinare
FIS/08 - DIDATTICA E STORIA DELLA FISICA
Crediti Formativi
9
Ore Didattica
60
Periodo didattico
14/09/2020 ⇒ 04/12/2020
Frequenza Obbligatoria
No
Tipo Valutazione
Voto Finale
Contenuto del corso
mostra
Programma del corso
mostra
Docenza
Lingua Insegnamento
Italiano
Contenuto del corso
Galilei e la nascita del metodo scientifico; l'equilibrio e il moto dei corpi (cinematica, statica, dinamica); fluidi; cenni di ottica e di termologia; nozioni di astronomia.
Libri di testo consigliati (Cerca nel catalogo della biblioteca)
Un testo di fisica della scuola superiore.
Un testo di astronomia della scuola superiore.
Testi consigliati (ma non obbligatori):
Antonio Caforio, Aldo Ferilli
Fisica! Pensare la natura (solo volume 1)
Mondadori Education, Milano (2016)
ISBN: 978-88-00-22995-1
Samuele Straulino, Barbara Olmi
Astronomia
Zanichelli, Bologna (2020)
ISBN: 9788808820174
Un testo di astronomia della scuola superiore.
Testi consigliati (ma non obbligatori):
Antonio Caforio, Aldo Ferilli
Fisica! Pensare la natura (solo volume 1)
Mondadori Education, Milano (2016)
ISBN: 978-88-00-22995-1
Samuele Straulino, Barbara Olmi
Astronomia
Zanichelli, Bologna (2020)
ISBN: 9788808820174
Obiettivi Formativi
Acquisizione di conoscenze scientifiche di base per la didattica delle scienze nella scuola primaria.
Prerequisiti
Nozioni di geometria elementare. Algebra elementare, equazioni di I grado, rappresentazione di punti e rette sul piano cartesiano. Unità di misura ed equivalenze.
Metodi Didattici
Lezioni frontali, dimostrazioni di esperimenti in aula prevalentemente da parte del docente.
Modalità di verifica apprendimento
Esame orale. Come prima domanda, al candidato sarà chiesto di risolvere un esercizio, di tipologia simile a quelli svolti durante le lezioni. Seguiranno altre domande su argomenti del programma. Sarà valutata la capacità dello studente di riflettere criticamente sui problemi proposti, ponendosi nell'ottica di un insegnante della scuola primaria.
Programma del corso
INTRODUZIONE: Presentazione del corso. Richiami di matematica (equivalenze, frazioni, percentuali, potenze, grandezze direttamente o inversamente proporzionali, equazioni di I grado a una incognita, rappresentazioni sul piano cartesiano). Di cosa si occupa la fisica. Galilei e il metodo scientifico sperimentale.
MISURE, ERRORI: Sistema Internazionale di unità. Misure dirette e indirette. La densità. Incertezze e loro propagazione nelle misure indirette. Cifre significative.
MOVIMENTO: Posizione, distanza percorsa e velocità. Proprietà del moto rettilineo uniforme. La rappresentazione grafica del moto: grafici spazio-tempo e velocità-tempo. Accelerazione. Proprietà del moto rettilineo uniformemente accelerato. Moto di caduta libera. Le grandezze vettoriali. Operazioni sui vettori. I moti nel piano. Moto circolare uniforme e accelerazione centripeta. Effetti prodotti dall'azione di una forza. La forza peso. Forze vincolari e forze di attrito. Equilibrio di un oggetto appoggiato o sospeso. Momento di una forza: le leve. Le forze come cause del moto: i principi della dinamica newtoniana. Differenza fra peso e massa. Moto di un oggetto lanciato. Esercizi e applicazioni. Il lavoro, la potenza. Energia cinetica e teorema dell'energia cinetica. Energia potenziale gravitazionale, forze conservative e non conservative. Principio di conservazione dell'energia meccanica. Leggi di Keplero. Legge della gravitazione universale. Massa inerziale e massa gravitazionale.
FLUIDI: Definizione di pressione. La pressione nei fluidi (legge di Pascal). La pressione nei liquidi dovuta alla forza peso (legge di Stevino). Applicazioni: torchio idraulico, vasi comunicanti. La pressione atmosferica. Misura della pressione atmosferica (esperimento di Torricelli). Il galleggiamento dei corpi.
TERMOLOGIA: Temperatura ed equilibrio. Il termometro e le scale termometriche. La dilatazione termica. Il calore come energia in transito. La propagazione del calore. Struttura molecolare dei corpi solidi, liquidi e aeriformi. Passaggi di stato.
OTTICA: Sorgenti di luce e raggi luminosi: propagazione rettilinea. La camera oscura. Riflessione della luce: gli specchi. Rifrazione della luce: le lenti. Lo spettro della luce bianca.
ASTRONOMIA: (La legge della gravitazione universale, le leggi di Keplero: GIÀ RIPORTATE NELLA PARTE SUL MOVIMENTO). Le stelle: cosa sono. Fasi evolutive della vita di una stella. Galassie e costellazioni. Misura delle distanze in astronomia (unità astronomica, anno luce). Il Sole. Caratteristiche dei pianeti del Sistema Solare (studiare in dettaglio uno dei pianeti a scelta, Terra esclusa). Il sistema geocentrico tolemaico e il sistema eliocentrico copernicano. La disputa sul "sistema del mondo" in Galileo. Storia del cannocchiale. I movimenti principali della Terra: rotazione e rivoluzione. L'alternanza delle stagioni. Coordinate terrestri: latitudine e longitudine. Misura di Eratostene della circonferenza terrestre. Il pendolo di Foucault.
Caratteristiche e particolarità della Luna: le fasi, le eclissi. La misura del tempo sulla Terra: definizione di "giorno" e "anno". La riforma del calendario. I fusi orari. Carte geografiche e rappresentazioni del cielo.
Laboratorio di fisica, curato da Antonella Grilli ed Emiliano Mazzetti: le indicazioni si trovano sulla pagina Moodle dell'insegnamento.
MISURE, ERRORI: Sistema Internazionale di unità. Misure dirette e indirette. La densità. Incertezze e loro propagazione nelle misure indirette. Cifre significative.
MOVIMENTO: Posizione, distanza percorsa e velocità. Proprietà del moto rettilineo uniforme. La rappresentazione grafica del moto: grafici spazio-tempo e velocità-tempo. Accelerazione. Proprietà del moto rettilineo uniformemente accelerato. Moto di caduta libera. Le grandezze vettoriali. Operazioni sui vettori. I moti nel piano. Moto circolare uniforme e accelerazione centripeta. Effetti prodotti dall'azione di una forza. La forza peso. Forze vincolari e forze di attrito. Equilibrio di un oggetto appoggiato o sospeso. Momento di una forza: le leve. Le forze come cause del moto: i principi della dinamica newtoniana. Differenza fra peso e massa. Moto di un oggetto lanciato. Esercizi e applicazioni. Il lavoro, la potenza. Energia cinetica e teorema dell'energia cinetica. Energia potenziale gravitazionale, forze conservative e non conservative. Principio di conservazione dell'energia meccanica. Leggi di Keplero. Legge della gravitazione universale. Massa inerziale e massa gravitazionale.
FLUIDI: Definizione di pressione. La pressione nei fluidi (legge di Pascal). La pressione nei liquidi dovuta alla forza peso (legge di Stevino). Applicazioni: torchio idraulico, vasi comunicanti. La pressione atmosferica. Misura della pressione atmosferica (esperimento di Torricelli). Il galleggiamento dei corpi.
TERMOLOGIA: Temperatura ed equilibrio. Il termometro e le scale termometriche. La dilatazione termica. Il calore come energia in transito. La propagazione del calore. Struttura molecolare dei corpi solidi, liquidi e aeriformi. Passaggi di stato.
OTTICA: Sorgenti di luce e raggi luminosi: propagazione rettilinea. La camera oscura. Riflessione della luce: gli specchi. Rifrazione della luce: le lenti. Lo spettro della luce bianca.
ASTRONOMIA: (La legge della gravitazione universale, le leggi di Keplero: GIÀ RIPORTATE NELLA PARTE SUL MOVIMENTO). Le stelle: cosa sono. Fasi evolutive della vita di una stella. Galassie e costellazioni. Misura delle distanze in astronomia (unità astronomica, anno luce). Il Sole. Caratteristiche dei pianeti del Sistema Solare (studiare in dettaglio uno dei pianeti a scelta, Terra esclusa). Il sistema geocentrico tolemaico e il sistema eliocentrico copernicano. La disputa sul "sistema del mondo" in Galileo. Storia del cannocchiale. I movimenti principali della Terra: rotazione e rivoluzione. L'alternanza delle stagioni. Coordinate terrestri: latitudine e longitudine. Misura di Eratostene della circonferenza terrestre. Il pendolo di Foucault.
Caratteristiche e particolarità della Luna: le fasi, le eclissi. La misura del tempo sulla Terra: definizione di "giorno" e "anno". La riforma del calendario. I fusi orari. Carte geografiche e rappresentazioni del cielo.
Laboratorio di fisica, curato da Antonella Grilli ed Emiliano Mazzetti: le indicazioni si trovano sulla pagina Moodle dell'insegnamento.