Il corso si propone di fornire alcune conoscenze base nell'ambito della fisica affinché gli studenti/le studentesse possano guadagnare un'immagine della disciplina più coerente con la reale pratica scientifica. Per questo motivo, le lezioni avranno come focus non solo i contenuti ma anche le pratiche epistemiche disciplinari (osservazione sotto ipotesi, esperimenti qualitativi e quantitativi, ricorso a casi ideali, simulazioni, esperimenti mentali controfattuali, ecc.), con approfondimenti relativi alla storia e all’epistemologia della disciplina e al rapporto scienza-società. Parallelamente verranno affrontate questioni relative alla trasposizione didattica della fisica a partire dall’analisi delle idee spontanee degli studenti in relazione ai temi trattati.
Nello specifico il corso mira a promuovere i seguenti obiettivi formativi:

• Comprendere la funzione descrittivo/interpretativa della Fisica nei confronti della fenomenologia del quotidiano.
• Riconoscere le componenti teoriche e sperimentali della Fisica e saper giustificare da un punto di vista epistemologico l'operazionalizzazione dei concetti e la funzione delle procedure di verificazione/falsificazione.
• Comprendere la rilevanza della formazione scientifica per poter compiere scelte responsabili su temi di rilevanza pubblica.
• Sviluppare un atteggiamento scientifico attraverso l’esercizio reiterato delle peculiari “abitudini” di pensiero e di azione che lo caratterizzano.
• Comprendere quali sono gli obiettivi dell'insegnamento della fisica nella scuola dell'infanzia e nella scuola primaria e progettare attività didattiche coerenti con essi.
• Individuare le pratiche epistemiche proprie della disciplina e saper progettare attività didattiche che consentano ai bambini di metterle in atto, tenendo conto delle misconcezioni più diffuse.

Il corso affronta da una prospettiva disciplinare, didattica e storico-epistemologica e con differenti livelli di approfondimento i seguenti temi:

• la Fisica come forma di conoscenza e la sua trasposizione didattica
• le pratiche epistemiche disciplinari: dalla costruzione dei modelli alla loro validazione empirica
• le grandezze
• la misura
• velocità e accelerazione
• i moti nel piano
• le forze e l’equilibrio
• l’equilibrio dei fluidi
• i principi della dinamica
• la gravitazione universale
• l’energia e il lavoro
• calore e temperatura 
• luce e colori

Nessuna

Conoscenza e capacità di comprensione (knowledge and understanding):

Al termine del corso lo studente dovrà dimostrare di conoscere e comprendere i concetti, i modelli e le leggi fondamentali della Fisica unitamente alle pratiche epistemiche proprie della disciplina; di aver compreso le finalità educative dell'insegnamento della fisica nella scuola dell'infanzia e nella scuola primaria; di conoscere aspetti storici ed epistemologici della disciplina utili per una sua adeguata trasposizione didattica; di conoscere le principali difficoltà dell'apprendimento della fisica dovute alle idee che i bambini formano spontaneamente in relazione ai  fenomeni naturali di cui fanno esperienza; di aver acquisito i criteri per progettare attività didattiche coerenti con gli obiettivi formativi della scuola dell'infanzia e della scuola primaria. 

Conoscenza e capacità di comprensione applicate (applying knowledge and understanding):

Alla fine del corso lo studente dovrà dimostrare la capacità di formulare ipotesi falsificabili da controllare empiricamente mediante procedure di verificazione/falsificazione; di interpretare in termini probabilistici le generalizzazioni induttive; di ricorrere all'uso di modelli ideali o di esperimenti mentali controfattuali per interpretare i fenomeni naturali; di risolvere semplici problemi giustificando i singoli passaggi; di distinguere l'esperienza naturalistica dei fenomeni dall'esperimento (osservazione vs manipolazione della variabili); di progettare attività didattiche che favoriscano la contestualizzazione delle idee spontanee dei bambini confrontandole con le conoscenze scientifiche.

Autonomia di giudizio (making judgements):

Al termine del corso lo studente dovrà dimostrare la capacità: di valutare la qualità dell'informazione scientifica in base all'autorevolezza delle fonti e all'affidabilità delle pratiche epistemiche impiegate; di valutare criticamente l’adeguatezza di scelte epistemologiche e pedagogiche nella selezione e traduzione didattica dei contenuti e delle pratiche epistemiche disciplinari; di valutare la coerenza tra obiettivi di apprendimento e attività didattiche progettate per il loro raggiungimento.

Abilità comunicative (communication skills):

Al termine del corso lo studente dovrà aver acquisito la capacità di comunicare le conoscenze apprese attraverso l’uso di un linguaggio disciplinare specifico; la capacità di argomentare in maniera articolata e coerente le scelte epistemologiche e pedagogiche relative alla trasposizione didattica della disciplina.

Capacità di apprendere (learning skills):

Al termine del corso lo studente avrà acquisito la capacità di approfondire autonomamente aspetti storico-epistemologici e didattici, coerenti con le finalità dell'insegnamento della fisica nella scuola dell'infanzia e nella scuola primaria, sulla base dei propri interessi personali; la capacità di ricercare autonomamente informazioni scientifiche valutando l'autorevolezza delle fonti; la capacità di confrontare, individuando similitudini e differenze, le pratiche epistemiche della fisica con quelle di altre discipline sperimentali (es. pedagogia sperimentale) e non (es. storia).

Il materiale didattico predisposto dalla/dal docente in aggiunta ai testi consigliati (come ad esempio diapositive, dispense, esercizi, bibliografia) e le comunicazioni della/del docente specifiche per l'insegnamento sono reperibili all'interno della piattaforma Moodle › blended.uniurb.it

Durante il corso sono previste prove di valutazione formativa per consentire a studentesse e studenti di valutare il grado della propria preparazione. Tali prove sono da intendersi come prove di auto-valutazione (con chiave di risposta) e saranno rese disponibili all'interno della piattaforma Moodle › blended.uniurb.it. 

Modalità didattiche

Il corso prevede lezioni frontali multimodali ed esercitazioni.

Didattica innovativa

Alcuni argomenti del corso verranno trattati seguendo la pratica del "learning by doing" (uso di modelli simulativi open access) e della "flipped classroom".

Obblighi

La frequenza del corso non è obbligatoria, tuttavia è raccomandata. 

Per una più agile comprensione dei contenuti del corso è consigliabile un ripasso delle conoscenze base di matematica attraverso i materiali (spiegazioni teoriche ed esercizi guidati) resi disponibili all'interno della piattaforma Moodle › blended.uniurb.it. Eventuali difficoltà saranno comunque prese in considerazione durante le lezioni e potranno diventare oggetto di esercitazioni di gruppo mirate.

È inoltre consigliabile, ma non indispensabile, aver acquisito le conoscenze di base di Didattica generale e di Pedagogia dei saperi.

Testi di studio

M. Leone, Insegnare e apprendere fisica. Nella scuola dell'infanzia e primaria. Mondadori Education spa, Milano, 2020.

M. Tombolato, La conoscenza della conoscenza scientifica. Problemi didattici, FrancoAngeli, Milano, 2020, (capitolo 2).

Materiale caricato dalla docente sulla piattaforma Moodle › blended.uniurb.it.

Testi facoltativi di approfondimento:

Ugo Amaldi, Le traiettorie della fisica azzurro. Da Galileo a Heisenberg con interactive e-book, con Physics in English (VOLUME UNICO). Prima Edizione, Marzo 2012. Ultima ristampa, 2016. Zanichelli editore, Bologna 2012.

O. Brondo, G. Chirico, Insegnare la fisica nella scuola primaria. Il laboratorio e il metodo scientifico, Carocci, Roma, 2019.

M. Dorato, Disinformazione scientifica e democrazia: La competenza dell’esperto e l’autonomia del cittadino, Raffaello Cortina Editore, Milano, 2020.

J.J. Schwab, P.F. Brandwein, L'insegnamento della scienza come ricerca e in relazione all'insegnamento di base, Armando editore, Roma, 1965.

Modalità di
accertamento

Gli obiettivi previsti sono verificati attraverso una prova scritta costituita da 5 problemi, da 6 quesiti a risposta chiusa e da un quesito a risposta aperta. La durata della prova è di 90 minuti.

I criteri di valutazione per i problemi sono i seguenti:

• Correttezza dello svolgimento
• Giustificazione dei passaggi risolutivi

Il criterio di valutazione per i quesiti a risposta chiusa è:

• Correttezza della risposta

I criteri di valutazione per il quesito a risposta aperta sono:

• Pertinenza ed efficacia della risposta in rapporto ai contenuti del programma;
• Livello di articolazione della risposta;
• Adeguatezza del linguaggio disciplinare utilizzato.

Ad ogni problema e quesito verrà assegnato un punteggio massimo per un totale di 30.

La valutazione finale è espressa in trentesimi.

Disabilità e DSA

Le studentesse e gli studenti che hanno registrato la certificazione di disabilità o la certificazione di DSA presso l'Ufficio Inclusione e diritto allo studio, possono chiedere di utilizzare le mappe concettuali (per parole chiave) durante la prova di esame.

A tal fine, è necessario inviare le mappe, due settimane prima dell’appello di esame, alla o al docente del corso, che ne verificherà la coerenza con le indicazioni delle linee guida di ateneo e potrà chiederne la modifica.

Modalità didattiche

Gli studenti non frequentanti sono invitati a consultare il materiale didattico caricato su Moodle (slides e video discussi a lezione, materiali di approfondimento, esercitazioni proposte, ecc.) unitamente alle informazioni aggiuntive fornite dalla docente durante il corso ai fini di una migliore comprensione dei contenuti trattati e del raggiungimento degli obiettivi formativi previsti.

Obblighi

Per una più agile comprensione dei contenuti del corso è consigliabile un ripasso delle conoscenze base di matematica attraverso i materiali (spiegazioni teoriche ed esercizi guidati) resi disponibili all'interno della piattaforma Moodle › blended.uniurb.it. Eventuali difficoltà saranno comunque prese in considerazione durante le lezioni e potranno diventare oggetto di esercitazioni di gruppo mirate.

È consigliabile inoltre aver acquisito le conoscenze di base di Didattica generale e di Pedagogia dei saperi.

Testi di studio

M. Leone, Insegnare e apprendere fisica. Nella scuola dell'infanzia e primaria. Mondadori Education spa, Milano, 2020.

M. Tombolato, La conoscenza della conoscenza scientifica. Problemi didattici, FrancoAngeli, Milano, 2020, (capitolo 2).

Materiale caricato dalla docente sulla piattaforma Moodle › blended.uniurb.it.

Testi facoltativi di approfondimento:

Ugo Amaldi, Le traiettorie della fisica azzurro. Da Galileo a Heisenberg con interactive e-book, con Physics in English (VOLUME UNICO). Prima Edizione, Marzo 2012. Ultima ristampa, 2016. Zanichelli editore, Bologna 2012.

O. Brondo, G. Chirico, Insegnare la fisica nella scuola primaria. Il laboratorio e il metodo scientifico, Carocci, Roma, 2019.

M. Dorato, Disinformazione scientifica e democrazia: La competenza dell’esperto e l’autonomia del cittadino, Raffaello Cortina Editore, Milano, 2020.

J.J. Schwab, P.F. Brandwein, L'insegnamento della scienza come ricerca e in relazione all'insegnamento di base, Armando editore, Roma, 1965.

Modalità di
accertamento

Gli obiettivi previsti sono verificati attraverso una prova scritta costituita da 5 problemi, da 6 quesiti a risposta chiusa e da un quesito a risposta aperta. La durata della prova è di 90 minuti.

I criteri di valutazione per i problemi sono i seguenti:

• Correttezza dello svolgimento
• Giustificazione dei passaggi risolutivi

Il criterio di valutazione per i quesiti a risposta chiusa è:

• Correttezza della risposta

I criteri di valutazione per il quesito a risposta aperta sono:

• Pertinenza ed efficacia della risposta in rapporto ai contenuti del programma;
• Livello di articolazione della risposta;
• Adeguatezza del linguaggio disciplinare utilizzato.

Ad ogni problema e quesito verrà assegnato un punteggio massimo per un totale di 30.

La valutazione finale è espressa in trentesimi.

Disabilità e DSA

Le studentesse e gli studenti che hanno registrato la certificazione di disabilità o la certificazione di DSA presso l'Ufficio Inclusione e diritto allo studio, possono chiedere di utilizzare le mappe concettuali (per parole chiave) durante la prova di esame.

A tal fine, è necessario inviare le mappe, due settimane prima dell’appello di esame, alla o al docente del corso, che ne verificherà la coerenza con le indicazioni delle linee guida di ateneo e potrà chiederne la modifica.

Per aggiornamenti e informazioni relative al corso e al laboratorio si raccomanda di controllare sistematicamente le comunicazioni della docente sulla piattaforma Moodle › blended.uniurb.it.