UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DELL'INSUBRIA Dipartimento di Scienza e Alta Tecnologia Proposta PLS 2013/2014 Nonostante per il corrente anno scolastico non sia al momento previsto il finanziamento delle attività del Piano Lauree Scientifiche, abbiamo deciso di proporre comunque alcune attività destinate ai docenti e agli studenti delle scuole secondarie. Ci teniamo a sottolineare che le attività del PLS prevedono la collaborazione fra scuola e università in fase di progettazione ed esecuzione. In ogni caso tutte le attività prevedono che i docenti accompagnino i loro studenti. In caso di particolari ed eccezioanli esigenze, si chiede di contattare il referente dell’attività. 1) Laboratorio extra-curricolare: “Fotografia e Olografia” Si tratta di un programma di avvicinamento allo studio degli elementi ottici coinvolti nei processi di formazione delle immagini bidimensionali e tridimensionali. L’attività è indirizzata agli studenti del quarto e quinto anno delle scuole Secondarie di II grado e ai loro insegnanti come possibilità di aggiornamento metodologico. L'attività prevede 4 giornate per un totale di 16 ore organizzate in 2 settimane successive + una eventuale giornata aggiuntiva di registrazione di ologrammi in data da concordare. Date proposte: Luogo: 22, 24, 29, 31 ottobre 2013 Dipartimento di Scienza e Alta Tecnologia dell’Università degli Studi dell’Insubria, via Valleggio 11 a Como. Termine per l’iscrizione: 14 ottobre 2013 Programma: 1. Formazione delle immagini in ottica geometrica Proiezioni, ombre. Formazione delle immagini con una camera stenoscopica: costruzione della camera e studio delle proprietà al variare della geometria del sistema. Richiami sulle proprietà dei mezzi trasparenti (rifrazione), formazione delle immagini con le lenti, funzionamento dell'occhio, funzionamento della macchina fotografica, effetto dei parametri del sistema (diaframma, focale, tempi di esposizione, sensibilità del materiale...) sulla formazione delle immagini. Metodologia: lezione frontale e attività in laboratorio. Tempo allocato: 4 ore 2. Immagini bidimensionali e tridimensionali La visione stereoscopica, stereogrammi, film 3D, illusioni ottiche. Richiami di ottica ondulatoria: interferenza, costruzione di un interferometro, figura di interferenza al variare della fase relativa delle onde. Metodologia: lezione frontale e attività in laboratorio. Tempo allocato: 4 ore 3. Introduzione all'olografia Introduzione all'olografia: sistemi di registrazione degli ologrammi, analisi della formazione delle immagini, immagini reali e virtuali, visione di ologrammi già registrati. Metodologia: lezione frontale e attività in laboratorio. Tempo allocato: 4 ore 4. Registrazione di ologrammi Costruzione del sistema di registrazione e visualizzazione degli ologrammi, predisposizione delle soluzioni chimiche per lo sviluppo delle lastre olografiche, registrazione, sviluppo e riproduzione di ologrammi di piccoli oggetti Metodologia: Attività in laboratorio. Tempo allocato: 4 ore Università degli Studi dell’Insubria Dipartimento di Scienza e Alta tecnologia – via Valleggio, 11- 22100 Como Tel. +39 (031) 238 6111-12-13-14 Fax +39 (031) 238 6119 UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DELL'INSUBRIA Dipartimento di Scienza e Alta Tecnologia 2) Laboratorio extra-curricolare: “Oscillazioni e onde” Si tratta di un programma di avvicinamento allo studio dei fenomeni periodici e oscillatori, con l’intento di mostrarne la generalità nell’ambito di numerosi contesti fisici molto diversi fra loro. Ciò consente di discutere l’universalità del modello fisico all’interno della specificità di ogni fenomeno. L’attività è indirizzata agli studenti del terzo/quarto anno delle scuole Secondarie di II grado e ai loro insegnanti come possibilità di aggiornamento metodologico L'attività prevede 4 giornate di laboratorio per un totale di 16 ore organizzate in 2 settimane successive. . Date proposte: Luogo: 5, 7, 12, 14 febbraio 2014 Dipartimento di Scienza e Alta Tecnologia dell’Università degli Studi dell’Insubria, via Valleggio 11 a Como. Termine per l’iscrizione: 14 dicembre 2013 1. Moti periodici Il pendolo. Legame fra pendolo e moto circolare uniforme. Ricostruzione della la curva che rappresenta lo spostamento della massa del pendolo in funzione del tempo con un oscilloscopio a mano. Costruzione di un sistema per visualizzare il moto sincronizzato pendolo + disco in rotazione Metodologia: lezione frontale e attività in laboratorio. Tempo allocato: 4 ore 2. Generazione di onde meccaniche Costruzione di un modello di onda viaggiante. Onde longitudinali e trasversali. Ondoscopio: come visualizzare delle onde meccaniche. Misura delle relazioni che caratterizzano le onde (periodo, frequenza, lunghezza d’onda) con l’ondoscopio. Onde nelle corde. Onde sonore. Gli strumenti musicali: Note emesse da strumenti diversi (armonici) Metodologia: lezione frontale e attività in laboratorio. Tempo allocato: 4 ore 3. Sovrapposizione di onde Interferenza e diffrazione di onde di superficie con l’ondoscopio. Consonanza e dissonanza di onde sonore. Battimenti. Spettro delle onde. Metodologia: lezione frontale e attività in laboratorio. Tempo allocato: 4 ore 4. Composizione di moti armonici Risonanza: pendoli accoppiati, oscillatori meccanici accoppiati (metronomi), oscillazioni di sbarre sottoposte a forza periodica. Misura del moto tramite riprese con telecamera ad alta velocità e analisi con Tracker. Metodologia: lezione frontale e attività in laboratorio. Tempo allocato: 4 ore Università degli Studi dell’Insubria Dipartimento di Scienza e Alta tecnologia – via Valleggio, 11- 22100 Como Tel. +39 (031) 238 6111-12-13-14 Fax +39 (031) 238 6119 UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DELL'INSUBRIA Dipartimento di Scienza e Alta Tecnologia 3) Aggiornamento docenti: “Preparazione percorsi didattici di Fisica Quantistica” Intendiamo offrire la possibilità di approfondire gli argomenti di Fisica Quantistica introdotti nel corso del Workshop “OFIS2013 – Officina di didattica e divulgazione della Fisica: Aspetti Quantistici” del 27 settembre 2013 (http://www.officinadellafisica.dsat.uninsubria.it/). Verranno a breve rese disponibili agli interessati le presentazioni dei relatori e le trascrizioni degli interventi. L’attività di aggiornamento proposta consisterà in un incontro di revisione dei contenuti fisici presentati durante il Workshop in forma di domande, risposte e discussione fra i partecipanti sotto la guida di esperti dell’Università. Scopo del lavoro sarà anche la preparazione condivisa di percorsi didattici sugli argomenti trattati, attualmente non disponibili e che necessitano una discussione che metta in comune le competenze dei docenti di scuola e dei ricercatori universitari (in caso di necessità l’attività potrà protrarsi in una seconda giornata). I vari percorsi didattici potranno essere supportati da interventi laboratoriali organizzati in collaborazione con il personale PLS dell’Università, utilizzando i materiali e le apparecchiature disponibili (ad esempio: diffrazione di elettroni, interferenza a singolo fotone, correlazioni classiche e quantistiche, generazione di numeri casuali...). Date proposte: Luogo: una o due giornate da stabilire prima di Natale. Dipartimento di Scienza e Alta Tecnologia dell’Università degli Studi dell’Insubria, via Valleggio 11 a Como. Termine per l’iscrizione: 14 ottobre 2013 Per informazioni: Maria Bondani e-mail: [email protected] tel.: 031 2386252 Como, 2/10/2013 Università degli Studi dell’Insubria Dipartimento di Scienza e Alta tecnologia – via Valleggio, 11- 22100 Como Tel. +39 (031) 238 6111-12-13-14 Fax +39 (031) 238 6119