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Impostazioni e percorsi per l’insegnamento della meccanica quantistica nella scuola
No full textL’importanza, che la meccanica quantistica riveste nella descrizione del mondo microscopico, il suo
ruolo di teoria guida che ha avuto ed ha tuttora nella costruzione di nuovi campi della conoscenza
scientifica, motiva la scelta di includerla nei curricola della scuola superiore. La ricerca didattica ha
analizzato i nodi da affrontare e gli ostacoli da superare, individuando strategie didattiche, che, pur
differenziandosi per approccio, impostazione disciplinare e contenuti da affrontare, delineano strade
percorribili per introdurre nella scuola superiore significativi aspetti della meccanica quantistica.
Tali strategie vengono qui presentate facendo riferimento a tre principali scelte: ricostruzione critica
del percorso storico che ha portata alla teoria dei quanti prima e alla meccanica quantistica poi; introduzione del formalismo quantistico per analogia con sistemi classici e analisi del suo significato fisico; discussione dei nuclei fondanti della meccanica quantistica a partire dal
significato e ruolo del principio di sovrapposizione e dalle conseguenze che da esso derivano. Si esemplificano queste scelte, discutendo le linee essenziali dei percorsi didattici sperimentati nelle
scuole e documentati in letteratura, individuando punti di forza e nodi di ricerca ancora aperti
Una collana di esperimenti realizzati con materiale povero e sensori collegatri in linea con il computer per esplorare Stati e processi termici
No full textAvvicinarsi alla teoria della fisica quantistica,.Una proposta per la didattica didattica
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I nuclei interpretativi degli studenti sulla meccanica quantistica: uno studio fenomenografico
No full textLa teoria quantistica gioca un ruolo centrale nella odierna visione fisica del mondo microscopico e pertanto deve essere parte integrante dei curricoli della scuola superiore. Le ricerche sull’apprendimento dei concetti della meccanica quantistica hanno evidenziato l’inefficacia degli approcci tradizionalmente seguiti a scuola, per il superamento delle difficoltà degli studenti e il cambiamento da una visione classica dei fenomeni a una quantistica. È stato sperimentato a scuola un percorso basato sulla ricerca e mirato ai principali concetti della meccanica quantistica, per la costruzione del pensiero teoretico. È stato condotto uno studio con approccio fenomenografico sul modo con cui gli studenti apprendono i nodi concettuali fondanti e come questi vengono sintetizzati nel formalismo vettoriale di Dirac. I percorsi di apprendimento che gli studenti mostrano di seguire a partire da un quadro di riferimento classico verso uno quantistico, ricostruiti dall’analisi di diverse fonti, evidenziano spesso l’insorgere di radicati nuclei concettuali coerenti con approcci a variabili nascoste alla meccanica quantistica. Tali nuclei in alcuni casi costituiscono un ponte verso interpretazioni ortodosse della teoria, in altri casi si rinforzano in cluster via via sempre più coerenti
Modellizzazione di azioni di judo a partire dall’analisi di filmati per lo studio della meccanica
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