Facoltà di Scienze della Formazione- Corso di Laurea in Scienze della Formazione Primaria Prof. Giovanna Puddu - Dipartimento di Fisica – Cittadella Universitaria di Monserrato Tel. 070-675-4901 (4983) ; e-mail: [email protected] Tutor esperto: Dott. Alessio Raimondi Laboratorio di Fisica 25 ore, 3 CF Programma svolto nell’AA.2007-2008 Obiettivi: Gli obiettivi che ci si è proposti sono: Far comprendere all'allievo come l'inquadramento dei fenomeni naturali da un punto di vista fisico è necessario per la loro comprensione, per poter fare previsioni sui fenomeni stessi, per stimolare la curiosità. Far acquisire all'allievo le conoscenze basilari per permettergli di progettare e realizzare delle esercitazioni di laboratorio di Fisica nelle scuole elementari. Sviluppare nell'allievo una forma mentis duttile e versatile e la capacità di introdurre i bambini allo studio della natura. Mezzi e attrezzature: E’ stata usata la strumentazione in dotazione al laboratorio o di semplice reperibilità a costi non elevati: Materiali di uso generale per la realizzazione di esperienze di ottica. Materiali di uso generale per la realizzazione di esperienze di termologia. Un microscopio 450x e 900x reperibile in negozi di giocattoli. Trasduttori e sensori di alcune grandezze fisiche interfacciati al sistema di acquisizione dati della Texas Instruments TI92 e relative calcolatrici. Materiali di uso generale per la realizzazione di circuiti elettrici. Semplici dispositivi di uso quotidiano, quindi di semplice reperibilità anche da parte di scolari delle scuole elementari. CONTENUTI DISCIPLINARI: Sono state realizzate semplici esperienze sui seguenti argomenti: Misura delle grandezze fisiche, meccanica e fluidi: La misura delle grandezze fisiche: misure dirette ed indirette. Sistemi di unita' di misura. Strumenti di misura e loro caratteristiche. Errori nella misura. Misure di granulometria relative al diametro di un capello, con l’uso del microscopio. Misure di lunghezze, di superfici e di volumi. Misure di densità per diversi materiali. Il principio di Archimede: variazione di densità (del liquido) e galleggiamento. Variazione di volume in funzione della variazione di pressione nell’aria. Ottica: Propagazione rettilinea della luce e costruzione delle immagini e delle ombre. Leggi della riflessione con relative esperienze sulla riflessione con specchi piani, concavi e convessi. Rifrazione e riflessione totale. Prisma e spettro di dispersione della luce. Le lenti e i prismi. Misura digitale di luminosità tramite sensore di luminosità, interfacciato al sistema di acquisizione dati TI92. Termologia : Studio dell’andamento del tempo di scioglimento di una pastiglia effervescente in funzione della temperatura: ipotesi di andamento, rappresentazione grafica e processo di interpolazione. Misura di temperatura tramite sonda termica interfacciata al sistema di acquisizione TI92. Rappresentazione grafica delle misure effettuate. Elettricità: Conducibilità elettrica nei materiali e definizione di resistenza elettrica. Definizione di corrente elettrica. Misure con semplici circuiti elettrici. Prima legge di Ohm. Realizzazione di circuiti elettrici con resistori in serie e parallelo. Misure di intensità di corrente e di differenze di potenziale con un multimetro. Circuiti elettrici e logica delle proposizioni: Logica delle proposizioni e connettivi logici: congiunzione disgiunzione e negazione. Isomorfismo tra algebra di Boole ed algebra di Boole binaria degli interruttori. Realizzazione di circuiti logici con interruttori: porte logiche elementari e fondamentali (And, Or, Not) e visualizzazione delle relative tabelle di verità tramite diodi LED. Magnetismo: Visualizzazione delle linee del campo magnetico (con segatura di ferro e piccole bussole) dovuto a calamite e correnti elettriche.