UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI UDINE L’esperienza di IDIFO nel PLS-fisica: esiti e prospettive Piano Lauree Scientifiche IDIFO6 Altamore Aldo (UniRM-Tre), Angelini Leonardo (UniBA), Bochicchio Mario e Longo Antonella (UniSalento), Bonanno Assunta (UniCAL), Boscolo Ilario (UniUD), Buderi Luciano (UniCa), Corni Federico (Modena e Reggio Emilia), De Ambrosis Anna (UniPV), Della Torre Silvia (Sezione INFN TS), Fabbri Franco (INFN – Nazionale - Comunicare Fisica), Fazio Claudio e Mineo Sperandeo Rosa Maria (UniPA), Fera Giuseppe (UniUD), Gambi Cecilia e Straulino Samuele (Firenze), Giliberti Marco Alessandro (UniMI), Guerra Francesco (UniRM-La Sapienza), Leone Matteo (UniTO), Levrini Olivia (UniBO), Marcolini Lorenzo (UniUD), Marzoli Irene (UniCAM), Maurizio Rita Maurizio (UniUD), Michelini Marisa (UniUD), Montalbano Vera A (UniSI), Mossenta Alessandra (UniUD), Oss Stefano (UniTN), Pauletta Giovanni (INFN UniUD), Pastore Giorgio e Peressi Maria (UniTS), Pugliese Emanuele (UniUD), Robotti Nadia (UniGE), Rossi Pier Giuseppe e Magnoler Patrizia (UniMC), Santi Lorenzo (UNiUD), Serio Carmine (UniBAS), Stefanel Alberto Stefanel (UniUD), Vacchi Andrea (INFN), Vercellati Stefano (UniUD), Vidic Emanuela (UniUD), Zuccarini Giacomo (UniUD). Università degli Studi di Udine Dipartimento di Chimica Fisica Ambiente (DCFA) – Sezione di Matematica e Fisica Unità di Ricerca in Didattica della Fisica (URDF) Via delle Scienze 208, 33100 Udine – tel +39 0432 558211 – fax -8222 - 8230 www.fisica.uniud.it/URDF/ Nell’ambito del PLS Innovazione Didattica in Fisica e Orientamento IDIFO-IDIFO5 2006-2016 Molte attività Responsabile: Marisa Michelini www.fisica.uniud.it/URDF Sito del progetto •http://www.fisica.uniud.it/URDF/laurea/index.htm Piattaforma di e-learning •http://idifo.fisica.uniud.it/uPortal/render.userLayoutRootNode.uP Piano Lauree Scientifiche Progetto IDIFO (2006-2015) il contributo della ricerca didattica per l’innovazione e l’orientamento Si è partiti con le 9 Università del PRIN nel 2006 oggi 20 università cooperano nel - Master per insegnanti sulla FM (QM + Rel + Stat + Solid state phys) - La scuola estiva nazionale per studenti di talento - Laboratori didattici co-progettati con insegnanti per sperimentare innovazioni didattiche IDIFO5- azioni in prosecuzione IDIFO 1-4 1. laboratori coprogettati con gli insegnanti: temi IDIFO4 + Luce e Misura (2014 anno della luce), per l’apprendimento: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. scientifico nella Scuola di Base (SI, SE, SM, 1-2 SSS) 2. della fisica nella SSS, laboratori per lo sviluppo professionale degli insegnanti basati su analisi di ricerca dell’innov. did. e processi apprendimento Prosecuzione Master IDIFO4, CP-IDIFO su Fisica Moderna per insegnanti di SSS Prestito alle scuole di: materiali didattici; kit didattici MasterClass INFN IPPOGG per un gruppo di 70 ragazzi (in collab. con INFN) + MasterClasses di FM (1180 ragazzi) Lab tesine maturità su esperimenti e percorsi di fisica moderna IDIFO5 Azioni 8. Concorso-percorso “Adotta Scienza ed Arte nella scuola primaria” per studenti di scuola primaria 9. Esposizione mostra GEI e laboratori CLOE per la scuola di base 10. Due convegni di insegnanti di presentazione delle caratteristiche e dei risultati dei laboratori PLS basati sulla ricerca nella: • scuola di base • scuola secondaria superiore 11. Progettazione e sperimentazione di attività laboratoriali sulla fisica in contesto (tra cui fisica nel Judo, nella danza ed in cucina) 12. Lab CLOE a MEDIAEXPO di Crema 13. Lab di PROBLEM SOLVING per l’Orientamento 14. Pubblicazione di numerosi materiali in rete telematica e 5 libri tematici di didattica laboratoriale, 15. Scuola estiva sulla fisica moderna per studenti SSS del IV anno: 2007, 2009, 2011, 2013, 2014, 2015, 2016 16. Scuola nazionale per insegnanti di SSS su fisica moderna e didattica laboratoriale 2014 MOLTE ATTIVITA’ in ciascuna azione Un esempio - Riepilogo lab del 2015 Tipo Scuola N insegnanti N Scuole N Incontri ORE co-progettazione N Argomenti N Classi N Studenti Base 74 22 39 128 11 27 334 SSS 64 34 55 132 11 77 858 Tot 138 56 94 260 22 104 1192 La selezione (pubblicazione bando 1,5-2 mesi) 2013 – 4 edizione 314 domande di studenti di 4 e 5 ammessi 36 2014– 5 edizione 275 domande di studenti di 4 ammessi 30 Attività in cui ritenete di aver appreso di più LAB SC LAB ElettroM LAB MQ polarizzazione Migliori modalità per studiare Simulazioni Esperimenti Lavoro pratio Problem solving Seminari teorici, spiegazioni Laboratorio sperimentale/Esperimeni “Laboratorio: fornisce una metodologia di studio attiva e coinvolgente”. “Attività lab -->molto coinvolgenti”. “Analisi diretta dei dati con gli esperimenti Esperimenti eseguiti in prima persona”) “Esperimenti da noi effettuati: verifica pratica delle conoscenze”) «Esperimenti: per capire come la teoria possa trovare conferma”. “tramite esperimenti, perché si esplora la fisica”) “Secondo me non c'è una modalità di studio, ma una composizione i esse. Direi che le 3 modalità migliori sono state problem solving + spiegazioni teorici + attività di lab”) MASTER IDIFO4 162 cts articolati in gruppi di corsi da 3cts sulle seguenti aree (60cts) FM - Fisica Moderna FCCS – Fisica in Contesto (art, sport...) RTL&M – Real time Labs and modeling OR- Orientamento Formativo SPER – Sperimentazioni a scuola 14 MASTER IDIFO si avvale dei risultati e dei materiali di ricerche didattiche in fisica realizzate nei Progetti PRIN e in: - IDIFO1 (2006-2008) - IDIFO2 (2009) - IDIFO3 (2010-2012) - IDIFO4 (2012-2013) Concentrati su: - fisica del ‘900 fisica quantistica, relativistica, Statistica e della materia, astrofisica - fisica in contesto - contributo delle TIC per o l’apprendimento scientifico o l’orientamento formativo (PSOF) o la formazione degli insegnanti o le attività di laboratorio sperimentale e didattico. MASTER IDIFO Attività caratterizzanti ogni modulo in e-learning A) discussione di proposte didattiche B) analisi dei nodi concettuali individuati da un’ampia letteratura di ricerca didattica C) Discussione di temi e di proposte didattiche in area di web-forum tra pari cogestita in modo organizzato da corsisti e docenti universitari D) co-progettazione tra docenti e corsisti del razionale e dei materiali didattici per la sperimentazione didattica E) condivisione dei prodotti di rielaborazione dei corsisti e redazione di documenti collaborativi di sintesi 15/09/2011 Il master IDIFO U.R.D.F. - Università di Udine 19 RICERCA DIDATTICA – molte dimensioni • Formazione degli insegnanti • Modalità in e-learning • bisogni e difficoltà rispetto all’innovazione • Ruolo dell’università, dello studio individuale, della pratica, della riflessione • R&D Esperimenti nuovi ed attività innovative • DBR e studio di percorsi didattici tematici innovativi sulla fisica moderna e non solo • Rubriche per studi di learning progression • Strumenti e metodi di monitoraggio degli apprendimenti • RE Ricerca Empirica sui processi di apprendimento di • Ragazzi • Insegnanti UN CASO - Domande di ricerca sull’e-learning 1) Quale ruolo gioca la rete telematica nella formazione dei docenti sull’innovazione didattica in particolare sulla fisica moderna e su tematiche trasversali come l’orientamento? 2) Quali strumenti telematici hanno contribuito maggiormente al raggiungimento degli obiettivi formativi del Master IDIFO? 3) Quali aspetti della formazione in rete telematica presentano maggiori criticità e quali si individuano come possibili soluzioni? Il master IDIFO U.R.D.F. - Università di Udine 21 ANALISI DATI Categorie dell’interazione in rete relative ai corsisti : A- Domande esplicite di contenuto CH – Richiesta di Chiarimenti elementari (osservazioni o commenti pertinenti al tema in esame); DC- Discussione di concetti per chiarimenti approfonditi (osservazioni o commenti pertinenti al tema in esame, che evidenziano l’acquisizione di una comprensione approfondita dei nodi in discussione); EI – Elaborazioni ed inferenze (interventi in cui si manifesta un processo di elaborazione del tema in esame); G- Giudizi (interventi in cui vi sono decisioni o valutazioni in merito al tema oggetto di discussione) sottocategorie: C - interventi orientati sui contenuti D- interventi orientati sulla didattica TO - interventi orientati su aspetti tecnico-organizzativo relative ai docenti : I - impostazione compiti; R - risposte R-T risposte su aspetti tecnici della discussione online ; R-C risposte sui contenuti R-D risposte sugli aspetti didattici FB: feedback, stimoli, rilancio di domande, commenti critici per suscitare la riflessione su contenuti (FBC) e sulla didattica (FB-D); FU: interventi per mantenere focalizzata la discussione INF- informazioni sul caricamento di documenti 15/09/2011 Il master IDIFO U.R.D.F. - Università di Udine 22 Valenza: connessione tra semplici esperimenti e teorie complesse I dati e la loro analisi Valutazione della proposta did: - simule ad altre analizzate; - Positiva perché idipendente dall’interpretaizone S21 S8 S7 S22 S14 S15 S16 S6 Valutazione della proposta: efficacia per apprendimento S11 S10 S5 S11 S3 S11 Valutazione della proposta: efficace per apprendimento, ma necessita di essere integrata con altri esempi Valutazione della proposta: efficace per Michelini, Stefanel etl al URDFapprendimento UNIUD S22 S6 S20 S13 S17 S17 S3 S3 Valenza: rompe con la fisica classica ; Rsperimenti semplici; cuore della teoria S14 Valenza: rompe con la fisica classica; Fornisce strumenti ai ragazzi per sviluppare la teoria attraverso esperimenti semplici S5 Focus sul cuore dell teoria (Princ.sovr), rompe con la fisica classica, Limiiti: esistenza dei fotoni . Valenza: rompe con la fiisca classica; Cuore della teoria (princ sovrap) anche attrav un formalismo semplice S13inderterminismo; no taiettorie; Valenza: Introduzione operaperatori. Limiti: esistenza del fotone Valenza: cuore della teoria conoscenze A research basedLimiti: E-learning for QM 23 Prospettive MODULI Cfu MASTER Piano Lauree UN NUOVO CONSORZIO di Sedi Cooperanti Scientifiche Università degli studi di: Bologna (UniBO), Cosenza (UniCAL),Camerino (UniCAM), Firenze (UniFI), Genova (UniGE), Macerata (UniMC), Milano (UniMI), Modena e Reggio-Emilia (UniMORE), Napoli (UniNA), Palermo (UniPA), Pavia (UniPV), Roma-La Sapienza (UniRM-La Sapienza), Roma Tre (UniRM-Tre), Lecce (UniSALENTO), Siena (UniSI), Trento (UniTN), Trieste (UniTS), Udine (UniUD), Verona (UniVR) e INFN Nazionale, INFN – Gruppo Collegato di Udine. 160 cfu 70cfu in presenza 90cfu in rete telematica Costruiamo insieme materiali, strumenti e metodi per il Successo formativo Cf MODULI u Perfezionamento 3 2 TOTALE 6 4 2 2 2 16 Corsi scelti dal corsista Master Corsi trasversali o metodologici o di progettazione didattica o disciplinari elettivi Progettazione didattica Sperimentazione didattica Prova finale ore ore stu 100 150 40 6 100 50 50 50 400 10 20 Corsi scelti dal corsista Master 5 Corsi trasversali o metodologici o di progettazione didattica o 10 disciplinari elettivi ore ore stu 200 500 100 250 250 10 Progettazione didattica 8 Sperimentazione didattica TOTALE 16 200 12 Prova finale 300 60 1500 MODUL I cfu Corso di Formazione 1 1,3 Corsi scelti dal corsista Master Corsi trasversali o metodologici o di progettazione didattica o 0,3 disciplinari elettivi 0,2 Progettazione didattica 0,2 Sperimentazione didattica Prova finale TOTALE 2 ore ore stu 13 32,5 3 7,5 2 2 0 20 5 5 0 50