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Registro delle Lezioni
Laboratorio di Fisica per Scienze della Formazione Primaria
Laurea quadriennale abilitante – Maior Scientifico - Terzo anno – 25 ore (3CFU)
Prof. Giovanna Puddu e Dott. Alessio Raimondi (esperto di laboratorio)
A.A. 2007-08
1 settimana
2h 14/01/08 28 presenti
Introduzione al corso: La formazione scientifica degli insegnanti e l’importanza
dell’approccio laboratoriale
Misure e errore assoluto e relativo. Calcolo dell’errore anche per grandezze derivate.
Misure di lunghezza e calcolo di aree e volumi regolari.
Misura di volume per corpi di forma irregolare.
Il calibro. Sensibilità degli strumenti.
Misure di massa con diversi tipi di bilancia.
Calcolo di densità.
3h 16/01/08 28 presenti
Corpi non omogenei e densità media. Grandezze estensive ed intensive.
Misura della densità media.
Misure di volume per corpi di forma irregolare, di liquidi (olio) e della semola.
Confronto fra misure e accordo entro l’errore.
Confronto fra misure e tabelle di densità.
Misura del periodo di un pendolo. Misure di tempo e uso di un cronometro.
Pendoli con diverse masse e diverse lunghezze.
Confronto fra il periodo misurato e quello calcolato dalla formula del pendolo.
2 settimana
2h 21/01/08 28 presenti
Forza, pressione, temperatura; pressione nei fluidi, P. di Archimede:
Esperienze sulla pressione dei gas: La variazione di pressione provoca una forza. La
pressione di un gas varia con la temperatura. La pressione dell’atmosfera è maggiore
della pressione idrostatica dell’acqua in un bicchiere o in una bottiglia, la reazione
chimica aceto-bicarbonato sviluppa gas.
Il principio di Archimede: variazione della densità relativa acqua-uovo variando la
densità dell’acqua mettendo in soluzione del sale.
3h 23/01/08 24 presenti
P. di Archimede, compressibilità dei gas, passaggi di stato, conducibilità termica,
temperatura di equilibrio, scambi di calore:
Principio di Archimede (misura della F di Archimede); Compressibilità dei gas (misura
della variazione relativa di volume dell’aria in una siringa in funzione della variazione di
pressione); Dipendenza dalla temperatura di una reazione o di un passaggio di stato
(misura, a diverse temperature, del tempo di scioglimento di una pastiglia effervescente
in acqua o di evaporazione di una goccia di alcool o acqua); Conducibilità termica di
diversi materiali (misura del tempo di fusione di cubetti di ghiaccio avvolti in diversi
materiali: carta di giornale, lana, etc).
3 settimana
2h 28/01/08 26 presenti
Ottica:
Propagazione della luce, diffusione, riflessione, rifrazione, riflessione totale, dispersione:
Esperienze con sorgenti di luce (sole, puntatori laser e candele), schermi, specchi, oggetti
trasparenti solidi di diverse forme, prisma, liquidi, goniometro.
3h 30/01/08 21 presenti
Il microscopio: classificazione per granularità di diversi materiali ottenuta misurando le
dimensioni dei granuli rispetto al diametro di un capello.
Verifica del principio di sovrapposizione per due ‘fasci’ luminosi (sorgenti puntatori laser).
Misura della distanza focale di una lente convergente (con la luce del sole).
Verifica della formula delle lenti per una lente convergente, con una candela.
Montaggio di un banco ottico. Produzione di un fascio parallelo con un puntatore laser messo
nel fuoco di una lente convergente. Verifica della formula delle lenti usanto come oggetto una
diapositiva con una freccia.
I limiti dell’ottica geometrica: la lunghezza d’onda della luce e la dimensione degli oggetti.
Esperienza per mettere in evidenza fenomeni di diffrazione o interferenza con una fenditura e
con un reticolo (sorgente puntatore laser).
4 settimana
2h 04/02/08 26 presenti
Correnti elettriche e circuiti:
correnti elettriche nei metalli. Differenze di potenziale, intensità di corrente e resistenza
elettrica. La legge di Ohm. Costruzione di piccoli circuiti con resistenze e diodi led.
Resistenze in serie e parallelo e misura della resistenza equivalente. Il Volt, l’Ampere e
l’Ohm. Misure di V, R e i con un multimetro. Verifica della legge di Ohm.
3h: 06/02/08 22 presenti
Modellini elettrici di porte logiche
L’algebra di Boole. Proposizioni (vere o false) e connettivi. Le funzioni AND, OR e NOT.
Realizzazione di circuiti logici con interruttori e swich: porte logiche elementari e
fondamentali (And e Or) e visualizzazione delle relative tabelle di verità tramite diodi LED.
Riflessione
2h 11/02/08 23 presenti
Basandosi sull’attività sperimentale proposta e svolta nelle prime 4 settimane:
-Individuare i contenuti disciplinari in gioco nell’attività svolta: argomenti,
grandezze, relazioni.
-Individuare le competenze e abilità sviluppate o da sviluppare per la formazione
dell’insegnante (nella disciplina in gioco e, in generale, per le altre discipline
‘coinvolte’, scientifiche e non).
Quale il ruolo delle relazioni svolte dai gruppi sull’attività di laboratorio?
-Individuare i problemi incontrati sia sul piano sperimentale che su quello teorico.
Problemi risolti e aperti.
-Individuare i possibili obiettivi formativi e le competenze da proporre nella scuola
dell’infanzia e primaria.
-Tentare la programmazione di un intervento per la scuola primaria e la sua
collocazione temporale, disciplinare, interdisciplinare/transdisciplinare.
5 settimana
2h 18/02/08 18 presenti
Sistemi di acquisizione e rappresentazione grafica dei dati.
Studio dell’andamento di una grandezza (temperatura, intensità luminosa) e rappresentazione
grafica con sensori di alcune grandezze fisiche interfacciati al sistema di acquisizione dati
della Texas Instruments TI92 e relative calcolatrici
Magnetismo :
Visualizzazione delle linee del campo magnetico dovuto a calamite e correnti elettriche.
3h 20/02/08 20 presenti (di cui 2 ore di ‘recupero’)
Presentazione di un progetto per la realizzazione di una ‘stazione meteorologica’
elementare, utilizzando un termometro e realizzando un barometro, un igrometro ed un
anemometro.
Ancora raccolta di dati con sistemi di acquisizione e rappresentazione grafica dei dati e
visualizzazione delle linee del campo magnetico.
Riflessioni sulle relazioni.
Conclusione del corso.