Il Piano Nazionale Lauree Scientifiche per Fisica
Il Piano Nazionale Lauree Scientifiche del MIUR è nato già da alcuni anni col preciso scopo di accrescere l'interesse per le Scienze e contemporaneamente incrementare il numero di iscritti e laureati in Fisica, Matematica, Chimica e Scienza dei Materiali.
A Firenze, nell'ambito della Fisica, il progetto per il biennio 2010 - 2012 riparte dall'esperienza degli anni precedenti ampliando e adattando alle nuove linee guida le attività già svolte.
Prevediamo perciò di svolgere questi percorsi:
1) Corso di familiarizzazione col laboratorio di Fisica, dedicato a insegnanti e studenti delle scuole superiori (laboratorio PLS).
2) Laboratorio interattivo per gruppi di studenti delle scuole superiori ed eventualmente anche delle scuole medie.
3) Stages di studenti delle scuole superiori, incentrato su attività di laboratorio (laboratorio PLS).
4) Laboratori interdisciplinari: educazione ambientale, energia e fonti rinnovabili, energia e riciclaggio dei rifiuti in collaborazione con biotecnologi.
5) Divulgazione scientifica, conferenze per studenti, mostre, incontri, rappresentazioni teatrali.
ILLUSTRAZIONE DELLE ATTIVITÀ
1) Si tratta di un corso di laboratorio frequentato da insegnanti della scuola superiore e dai loro
studenti. I docenti universitari e gli insegnanti delle scuole progettano insieme esperimenti
dedicati agli studenti delle scuole superiori. Gli insegnanti, divisi a gruppi, assemblano ed
eseguono gli esperimenti fino alla determinazione numerica del risultato con stima
dell'incertezza di misura. Il materiale, alla fine del corso, viene dato in prestito, per periodi
concordati, ai docenti, con lo scopo di far ripetere nella loro scuola l'esperimento; il laboratorio
viene messo inoltre a disposizione degli insegnanti per tutto l'anno in orari concordati in modo
da costituire per loro un luogo di esercitazione permanente e di scelta della soluzione più
appropriata per il loro programma didattico. Nello stesso laboratorio gli insegnanti, che non hanno nelle loro scuole un adeguato laboratorio di Fisica,
porteranno le loro classi e, sotto la loro guida, gli studenti ripeteranno gli esperimenti.
2) All'inizio dell'anno scolastico gli insegnanti vengono invitati a prenotarsi per
attività di laboratorio da svolgersi al Dipartimento di Fisica e Astronomia, sulla base di un
elenco di nostre proposte fatte loro pervenire attraverso le direzioni scolastiche. L'insegnante
sceglie l'argomento o gli argomenti che è ragionevole inserire nel percorso didattico previsto
per la classe e concorda con i docenti il livello della presentazione. Gli allievi, divisi a gruppi,
partecipano attivamente. Il percorso didattico, iniziato in classe con l'introduzione
dell'argomento, si conclude in classe dove l'insegnante discute con gli allievi gli esperimenti
fatti e spesso richiede una relazione scritta per favorire il consolidamento dei concetti
acquisiti.
3) Gli stages di Fisica per studenti delle scuole superiori vengono organizzati con lo scopo di
approfondire alcuni argomenti e creare interesse verso l'attività sperimentale. Ogni stage è preceduto da un incontro con gli insegnanti che hanno selezionato gli studenti della loro scuola, in cui vengono concordati con i docenti universitari gli argomenti più appropriati. Lo stage ha la durata di una settimana per un totale di 20 ore in cinque giorni. Gli studenti, al massimo 12 per ogni settimana,
frequentano in orario scolastico il laboratorio didattico eseguendo esperimenti, in cui vengono
misurate grandezze fondamentali della Fisica, e determinando il risultato numerico della
misura con stima dell'incertezza associata. Vengono anche organizzate visite
all'Osservatorio Astrofisico, ai Laboratori didattici e di ricerca del Polo Scientifico e del CNR. Agli
studenti con un curriculum più improntato sugli aspetti tecnologici viene offerta la possibilità
di frequentare per tre settimane un laboratorio elettronico o informatico o meccanico, dove lo
studente può partecipare all'attività di ricerca facendo test su circuiti elettronici, o
esaminando e modificando programmi informatici o partecipando a montaggi meccanici.
Alla fine dello stage gli studenti scrivono una relazione che viene valutata dal docente
universitario.
4) Il laboratorio si svolge durante tutto l'anno scolastico. Gli studenti, in gruppi, vengono guidati
attraverso un percorso che coinvolge varie discipline. Per quanto riguarda la Fisica vengono
definiti i concetti di energia, lavoro e potenza. Si introduce il principio di conservazione
dell'energia. Si discute la conservazione dell'energia meccanica e i suoi limiti, collegati alla
trasformazione in energia termica per attrito. Si descrive il Sole come fonte di energia per la
Terra, analizzando i meccanismi di funzionamento del pannello fotovoltaico e del pannello
solare termico. Si spiega anche come varia l'efficienza di questi dispositivi in funzione della
posizione della Terra rispetto al Sole. Infine si descrivono le fonti di energia per la Terra,
discutendo anche l'origine del sistema solare e dell'Universo.
5) Organizzazione di visite guidate ai laboratori scientifici del Dipartimento di Fisica e Astronomia.
Mostre, conferenze, rappresentazioni teatrali. Elenco di alcune manifestazioni svolte negli ultimi anni:
(al Polo scientifico universitario):
ScienzEstate
RicercAperta
Firenze Scienza
(eventi a Firenze e provincia):
Pianeta Galileo
Festival della Creatività
Settimana della Cultura Scientifica
Festival delle cose invisibili a Montelupo Fiorentino
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Statistica sul gradimento degli studenti in visita (Anno Scolastico 2005-2006)