PROGRAMMI DEI CORSI DI DIDATTICA DISCIPLINARE CLASSE

PROGRAMMI DEI CORSI DI DIDATTICA DISCIPLINARE
CLASSE A038 - FISICA
Didattica della Fisica 1 (5 CFU)
Docente: Prof. M. Passacantando
Il programma segue le linee guida per i licei. In particolare si tratteranno gli
aspetti didattici dei seguenti argomenti:
-
Moto di un punto materiale
Lavoro ed Energia
Pendolo semplice
I e II principio della termodinamica
Ci si propone di arricchire il programma con semplici esempi di dimostrazioni
pratiche esplicative adatte alla comprensione degli argomenti in studio.
L’esame consisterà in una prova scritta ed una orale:
- Prova scritta: sviluppo di un percorso didattico tra gli argomenti affrontati
nell’ambito del corso
- Prova orale: presentazione di una lezione su un argomento assegnato alla fine
della prova scritta
------------------------Didattica della Fisica 2 (4 CFU)
Docente: Prof. L. Lozzi
Durante il corso sarà prevista la discussione dei seguenti argomenti:
- Elettrostatica: campo elettrostatico, legge di Coulomb, potenziale elettrostatico,
legge di Gauss, condensatori;
- Conduzione elettrica: corrente elettrica, legge di Ohm, resistenza elettrica,
circuiti con resistenze elettriche;
- Campo Magnetico: sorgenti di campo magnetico, interazione campo magnetico –
cariche elettriche e correnti elettriche, legge di Gauss, legge di Ampere
- Campi elettromagnetici: legge di Faraday, equazioni di Maxwell
- Ottica geometrica: riflessione, rifrazione, lenti
- Onde elettromagnetiche: equazioni delle onde e loro proprietà, interferenza e
diffrazione
- Cenni di Fisica Moderna
Svolgimento dell’esame:
- Prova scritta: sviluppo di un percorso didattico tra gli argomenti affrontati
nell’ambito del corso
- Prova orale: presentazione di una lezione su un argomento assegnato alla fine
della prova scritta
-------------------------
Didattica della Fisica 3 (2 CFU)
Docente: Prof. L. Lozzi
Durante il corso sarà prevista la discussione dei seguenti argomenti:
- Struttura cristallina e reticoli
- Energia degli elettroni in un cristallo
- Metalli, semiconduttori e isolanti
- Proprietà ottiche dei solidi
- Dispositivi a semiconduttore
Svolgimento dell’esame:
- Prova scritta: sviluppo di un percorso didattico tra gli argomenti affrontati
nell’ambito del corso
- Prova orale: presentazione di una lezione su un argomento assegnato alla fine
della prova scritta
------------------------Didattica della Fisica Moderna (4 CFU)
Docente: Prof. M. Nardone
Il programma segue le “indicazioni nazionali per il curriculo”. In particolare il
percorso didattico comprenderà le conoscenze sviluppate nel XX secolo relative al
microcosmo e al macrocosmo, accostando le problematiche che storicamente
hanno portato ai nuovi concetti di spazio e tempo, massa ed energia.
Entrando in maggior dettaglio, verrà affrontato:
- Lo studio della teoria della relatività ristretta di Einstein: la simultaneità degli
eventi, la dilatazione dei tempi e la contrazione delle lunghezze l’equivalenza
massa-energia
- L’affermarsi della quantizzazione della radiazione elettromagnetica: la radiazione
di corpo nero, l’effetto fotoelettrico e la diffusione Compton.
- Le evidenze di livelli energetici discreti nei sistemi microscopici: i calori specifici
a bassa temperatura, l’atomo di Bohr.
- L’evidenza sperimentale della natura ondulatoria della materia: il postulato di
De Broglie, il principio di corrispondenza, il principio di indeterminazione.
------------------------Preparazione di Esperienze Didattiche (3 CFU)
Docente: Prof. E. Palange
Il corso si propone realizzare in laboratorio esperienze di fisica di particolare
interesse didattico e di discutere i metodi fondamentali dell’analisi dei dati.
Argomenti teorici relativi al trattamento di dati sperimentali:
- Elementi di statistica;
- Teoria degli errori e della loro propagazione;
- Il metodo grafico per la linearizzazione di funzioni partendo dai dati sperimentali;
- Il fit lineare e metodo dei minimi quadrati.
Esperienze in laboratorio:
- (1) Pendolo semplice;
- (2) Oscillatore armonico;
- (3) Costante di tempo di un termometro;
- (4) Spettroscopio a prisma e con reticolo di diffrazione utilizzando lampade a vapori
di mercurio e di sodio;
- (5) Misure di tensione/corrente in regime continuo di elementi circuitali;
- (6) Caratterizzazione di filtri RC e CR in regime di corrente sinusoidale.
Alcuni argomenti di approfondimento sulla realizzazione di esperienze di fisica
classica e di fisica moderna saranno erogati nella forma della didattica a distanza
utilizzando dispense fornite dal docente e altro materiale didattico reperibile
liberamente su siti universitari.
La prova scritta d’esame consisterà nella elaborazione statistica di dati sperimentali e
della loro rappresentazione grafica. La prova orale d’esame consisterà in una prova
didattica in cui si chiederà di discutere le fasi di preparazione e realizzazione di un
esperimento correlato a quelli svolti durante il corso con particolare riguardo al
trattamento dei dati sperimentali.