World Year of Physics 2005
Hands on particle physics
European Masterclasses for High School Students
7 – 19 Marzo 2005
Padova: 15-16 Marzo 2005
Un'iniziativa EPOG (European Particle-Physics Outreach Group)
nell'anno della fisica, con il supporto del Dipartimento di Fisica
dell'Università di Padova e della Sezione INFN di Padova.
La scoperta del mondo dei Quark e dei Leptoni con dati reali
In Marzo 2005 circa 2500 studenti delle scuole secondarie superiori di
18 diverse nazioni Europee potranno accedere all'affascinante mondo
della fisica delle particelle elementari. Ognuna delle 70 Università o
centri di ricerca partecipanti organizzerà una giornata di lezioni,
esercitazioni e misure di grandezze fisiche utilizzando dati reali di
esperimenti.
Michael Kobel (Bonn)
membri (EPOG)
Franco Simonetto & Ezio Torassa (Padova)
(Barbara Gallavaotti - Italia)
Fernanda Pastore & Antonio Passeri (Roma III)
Giuliana Fiorillo (Napoli) Alessia Tricomi (Catania)
Silvia Giromini (Frascati) Sandra Leone (Pisa)
Marco Monteno (Torino)
Fianziamenti europei:
- EPS
- Bundesministerium für Bildung und Forschung
(prduzione DVD e materiale divulgativo)
Contributi locali (Padova):
-INFN sezione di Padova (manifesti e rinfresco masterclass)
850 euro
- Provincia di Padova e Istituto Fermi (rinfresco fine corso di formazione)
- Università di Padova (infrastrutture)
- Pascolini (materiale divulgativo)
(alcune sezioni hanno ottenuto un contributo INFN per il tutoraggio)
Martedì 9 Novembre 2004 - Dipartimento di Fisica
Martedì 15 Marzo 2005 - Dipartimento di Fisica
14:30 Apertura degli incontri di formazione
Prof. A. Bassetto
09:30 Apertura della Masterclass
Prof. G. Zumerle
Corso di Formazione
In Fisica
14:45 Introduzione ai concetti fondamentali di fisica
Prof. A. Masiero - Meccanica quantistica
15:45 Introduzione ai concetti fondamentali di fisica
Dott. M. Pietroni - Relativita' ristretta
Masterclass
09:45 Presente e futuro della fisica delle
particelle
Dott. U. Dosselli
10:35 Prospettive di impiego dopo la laurea
Dott. M. Morandin
Martedì 14 Dicembre 2004 - Liceo Classico "Tito Livio"
14:30 Introduzione alle particelle elemetari
Dott. P. Azzi - Particelle e loro proprieta',
interazioni e simmetrie
15:30 Introduzione alle particelle elementari
Dott. P. Checchia - Acceleratori e rivelatori di particelle
11:25 Preparazione agli esercizi di laboratorio
Dott. F.DalCorso
14:30 Esercizio n.1 (Gruppo 1)
Misura dei rapporti di decadimento della Z°
16:00 Esercizio n.2 (Gruppo 1)
Misura della vita media del mesone B°
Martedì 15 Febbraio 2005 - Liceo Scientifico "E. Fermi"
17:30 Videoconferenza (Gruppo 1)
14:30 Strumenti e metodi di analisi
Prof. F. Simonetto - Elementi di probabilita' e statistica
Dott. M. Zanetti / Dott. E. Torassa - Esercizio 1
Mercoledì 16 Marzo 2005 - Dipartimento di Fisica
14:30 Esercizio n.1 (Gruppo 2)
15:30 Strumenti e metodi di analisi
Prof. F. Simonetto - Metodi di analisi dei dati
Dott. M. Zanetti / Dott. E. Torassa - Esercizio 2
16:00 Esercizio n.2 (Gruppo 2)
17:30 Videoconferenza (Gruppo 2)
Franco Simonetto
Coordinamento generale
Ezio Torassa
Coordinamento tecnico ed esecutivo
Patrizia Azzi
Preparazione Esercizi
Flavio Dal Corso
Preparazione Esercizi
Renato Macchietto
Coordinamento delle scuole
Cristina Miletti
Segreteria
Lezioni – Esercizi - Tutoraggio
Paolo Checchia - Umberto Dosselli
Antonio Masiero - Mauro Morandin
Lezioni
Massimo Pietroni
Elena Moretti - Mia Tosi
Tutoraggio
Marco Zanetti
Esercizi
Matteo Menguzzato - Monja Da Riva Supporto informatico
Antonio Bassetto – Gianni Zumerle
Presentazione del corso e della masrterclass
Alessandro Pascolini
Materiale divulgativo
Fabrizio Iacovella
Invito
(Modesto Pusterla - Maurizio Morando
interessamento)
Partecipazione
- 126 iscritti al corso di formazione in Fisica
(116 studenti e 10 insegnanti)
provenienti da 20 Istituti di 5 Province (PD,VE,VR,BL,RO)
- 90 hanno effettivamente seguito il corso nelle 3 giornate programmate:
(9 Novembre,14 Dicembre,15 Febbraio)
- 78 hanno seguito le lezioni della Masterclass il 15 Marzo 2005
- 57 hanno eseguito gli esercizi di laboratorio il 15 e 16 Marzo 2005
- 54 hanno compilato il questionario
Misura 1:
Rapporti di decadimento della Z
PD - LNF - CT - NA
1000 eventi Delphi
TO - PI - RM3
1000 eventi Opal
Fract. of
Visible
e / all
µ / all
τ / all
q / all
q/
((e+µ+τ)/3)
PD 1
0.040±0.006
0.040±0.006
0.064±0.008
0.856±0.011
17.83±1.69
PD 2
0.040±0.006
0.041±0.006
0.061±0.008
0.858±0.011
18.13±1.73
LNF
0.043±0.006
0.041±0.006
0.050±0.007
0.866±0.011
19.39±1.89
PI
0.042±0.006
0.040±0.006
0.044±0.006
0.875±0.010
20.9±2.0
Theory
0.04212
0.04212
0.04212
0.8736
20.74
Misura 2:
1793 eventi preselezionati da CDF di:
B ± → J / ψK ±
Dati forniti:
run
evt
ptmu1
ptmu2
ptPSI
ptB
(GeV)
ptK
lxyB
(cm)
MassB
(GeV)
cammino di decadimento
L × M B+
L
=
=
ct =
γβ pB + / M B +
pB +
L
Frequenza
250
y = 192.8215e-0.0020x
200
150
100
50
0
0
500
1000
Classe (ct um)
1500
2000
Risposte al questionaio
PADOVA (54)
LNF+ PD + PI + NA + TO + RM3 (218)
200
35
30
25
20
15
10
5
0
150
100
50
0
3a
4a
5a
3a
4a
classe
5a
classe
40
35
30
25
20
15
10
5
0
160
140
120
100
80
60
40
20
0
M
F
M
genere
F
genere
250
60
50
40
30
20
10
0
200
150
1/54
100
3/218
50
0
si
no
si
3) sodd. attese
Gli argomenti trattati hanno soddisfatto le tue attese
?
3) sodd. attese
no
140
120
100
80
60
40
20
0
40
35
30
25
20
15
10
5
0
seminari
esercitaz.
videoconf.
seminari
ricercat.
esercitaz.
videoconf.
ricercat.
4) maggiore interesse
maggiore interesse
Cosa hai trovato4)più
interessante ? Semininari - Eserc. - Videoconf. - Possibilità conoscere ric.
140
120
100
80
60
40
20
0
40
35
30
25
20
15
10
5
0
poco inter.
interess.
poco inter.
molto inter.
interess.
molto inter.
5) seminari
5) seminari
I seminari organizzati sono stati: Poco interessanti - Interessanti - Molto interessanti
40
35
30
25
20
15
10
5
0
200
150
100
50
0
comprens.
difficili
6) seminari
molto diff.
comprens.
difficili
6) seminari
I seminari organizzati sono stati: Comprensibili - Difficili - Molto
difficili
molto diff.
40
35
30
25
20
15
10
5
0
200
150
100
1/54
1/218
50
0
facile
difficile
facile
molto diff.
difficile
molto diff.
esercitazione computer
7) esercitazione computer
L'esercitazione
al computer è stata: Facile – Difficile – 7)Molto
difficile
40
35
30
25
20
15
10
5
0
160
140
120
100
80
60
40
20
0
2/54
inutile
utile
5/218
inutile
molto utile
utile
molto utile
8) interazione tutors
L'interazione con i tutors è stata: Inutile – Utile – Molto
utile
8) interazione tutors
25
120
100
80
60
40
20
0
20
15
10
5
0
poco inter.
interess.
molto inter.
9) videoconferenza
non eseg.
poco inter.
interess.
molto inter.
9) videoconferenza
non eseg.
La videoconferenza è stata: Poco interessante – Interessante – Molto inter. – Non eseguita
50
200
40
150
30
100
20
50
10
0
0
no impegni
no interes.
no impegni
si
no interes.
si
10) consulto materiale cons.
10) consulto materiale cons.
Circa il materiale
che ti è stato consegnato pensi che: Non lo consulterai,
sei troppo impegnato
con le materie scolastiche - Non lo consulterai, non ti interessa - Lo consulterai
35
30
25
20
15
10
5
0
120
100
80
60
40
20
0
niente
idea hep
cultura
1?
niente
abilità
idea hep
cultura
abilità
da Masterclass
Avendo partecipato
a questa
Masterclass: Non hai imparato niente 11)
di imparato
nuovo
- Ti sei fatto
11) imparato
da Masterclass
un'idea del mondo della fisica delle particelle - Ritieni di aver ottenuto un aumento della cultura
e delle conoscenze - Ritieni di aver ottenuto un aumento delle abilità e delle competenze
250
50
200
40
150
30
20
10
100
1
50
4?
0
0
no tempo
no matur.
si post-dipl.
no tempo
no matur.
12) consigliare Masterclass
si post-dipl.
12) consigliare
Masterclass
Dovendo consigliare
la partecipazione
a una Masterclass a un amico: Non la consiglieresti,
tempo perso - Non la consiglieresti, non aiuta a prepararsi alla maturità - La consiglieresti,
aiuta ad orientarsi nella scelta post-diploma
140
120
100
80
60
40
20
0
30
25
20
15
10
5
0
astrofis.
biofis.
struttura
astrofis.
altro
biofis.
struttura
altro
13) altri
altri argomenti
Quali altri argomenti
diargomenti
Fisica vorresti fossero trattati in una eventuale 13)
futura
masterclass di
Fisica (esempi: Astrofisica, Biofisica, Struttura della materia ecc.)
40
35
30
25
20
15
10
5
0
160
140
120
100
80
60
40
20
0
visita lab.
seminari
stage lab.
14) iniziative
future credi che sia più utile:
Pensando a iniziative
future,
- Partecipare a una visita in un laboratorio di ricerca
- Ascoltare dei seminari di livello adeguato
- Partecipare a un breve stage presso un laboratorio
visita lab.
seminari
14) iniziative future
stage lab.
Motivazioni delle iniziative di divulgazione ed orientamento
(in collaborazione con le scuole superiori)
- Sviluppare la cultura scientifica nelle scuole
- Rimediare alla progressiva diminuzione del livello formativo delle matricole ed ai problemi di
inserimento nell’Università
- Affrontare il problema della diminuzione delle immatricolazioni ai corsi di Lauree scientifiche
- ecc..
Proposta per un Progetto Nazionale
Lauree scientifiche (Fisica)
del Consiglio dei Presidi di Facoltà
Finanziamento:
MURST
Cofinanziamento:
Università
Miglioramento Laboratori
Scuole
Azioni congiunte
Imprese
EPR
Valorizzazione Talenti
Sedi interessate
Bari Bologna Cagliari Calabria Catania Ferrara Firenze Genova Lecce Messina
Milano Mi-Bicocca Modena Napoli Padova Palermo Parma Pavia Perugia Pisa
Roma1-2-3 Siena Torino
Conclusioni
•
Le masterclass hanno ottenuto significative adesioni in tutte le sedi, il
numero di partecipanti è stato generalmente limitato dagli insegnanti
che hanno valutato l’esistenza dei requisiti di competenza e di
interessamento.
•
Dai risultati dei questionari risulta che in tutte le sedi vi e’ stato
apprezzamento per l’iniziativa , molti gradirebbero una visita ad un laboratorio o
uno stage.
•
In tutte le Sezioni le persone che hanno organizzato le masterclass sono
disponibili a collaborare per la riproposizione di iniziative analoghe
•
Esiste l’interessamanto da parte di alcune sedi che non hanno partecipato
alla masterclass 2005 a partecipare a future masterclass.
•
La commissione per la divulgazione è disponibile a supportare un
progetto nazionale
