fin IDIFO SIF 2016 - Sezione di Fisica

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
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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
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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