ELEMENTI DI FISICA E DIDATTICA DELLA FISICA

Scienze della Formazione Primaria ELEMENTI DI FISICA E DIDATTICA DELLA FISICA

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DIPARTIMENTO DI SCIENZE UMANE, FILOSOFICHE E DELLA FORMAZIONE
CORSO DI LAUREA MAGISTRALE A CICLO UNICO DI 5 ANNI
SCIENZE DELLA FORMAZIONE PRIMARIA
2022/2023

OBBLIGATORIO
ANNO CORSO 4
ANNO ORDINAMENTO 2016
PRIMO SEMESTRE
CFUOREATTIVITÀ
1ELEMENTI DI FISICA
424LEZIONE
2DIDATTICA DELLA FISICA
424LEZIONE
Obiettivi
OBIETTIVI FORMATIVI: ACQUISIZIONE DI CONCETTI SCIENTIFICI FONDANTI, SELEZIONATI IN BASE ALLA LORO RILEVANZA E ACCESSIBILITÀ NEL CONTESTO DELLA SCUOLA DELL'INFANZIA E PRIMARIA, CON PARTICOLARE RIFERIMENTO ALLE SCIENZE FISICHE.

RISULTATI DI APPRENDIMENTO ATTESI
CONOSCENZA E CAPACITÀ DI COMPRENSIONE:
L'INSEGNAMENTO INTENDE FORNIRE, ANCHE ATTRAVERSO UN QUADRO STORICO, LA CONOSCENZA DELLE NOZIONI DI BASE DELLA MECCANICA CLASSICA, DELLA DINAMICA DEI FLUIDI, DELLA TERMODINAMICA, DELL’ELETTROMAGNETISMO, DELL’OTTICA E DELL’ACUSTICA.

CAPACITÀ DI APPLICARE CONOSCENZA E COMPRENSIONE:
INDIVIDUARE I CONCETTI SCIENTIFICI STRUTTURANTI E LE LORO CONNESSIONI E FORNIRE ALLO STUDENTE MEZZI IDONEI PER POTER ILLUSTRARE, IN MODO SEMPLICE E RIGOROSO AL TEMPO STESSO, ESPERIMENTI ELEMENTARI DI MECCANICA, DINAMICA DEI FLUIDI, TERMODINAMICA, ELETTROMAGNETISMO, OTTICA E ACUSTICA.
Prerequisiti
È RICHIESTA LA CONOSCENZA DEGLI ARGOMENTI DI BASE DI MATEMATICA TRATTATI NEI CORSI DI SCUOLA MEDIA SUPERIORE. IN PARTICOLARE, SI RICHIEDE LA CONOSCENZA DELL’ALGEBRA ELEMENTARE, DEI METODI RISOLUTIVI DELLE EQUAZIONI E DISEQUAZIONI DI PRIMO E SECONDO GRADO, DELLA TRIGONOMETRIA.

Contenuti
RICHIAMI DI MATEMATICA [4 ORE].

ELEMENTI INTRODUTTIVI: GRANDEZZE FISICHE E LORO UNITÀ DI MISURA. LA METODOLOGIA SCIENTIFICA: OSSERVAZIONE, SPERIMENTAZIONE, RAPPRESENTAZIONE E INTERPRETAZIONE DI FENOMENI FISICI [2 ORE].

ALGEBRA VETTORIALE: DEFINIZIONE DI UN VETTORE. SOMMA E DIFFERENZA DI VETTORI. MOLTIPLICAZIONE DI UN VETTORE PER UNO SCALARE. PRODOTTO SCALARE E PRODOTTO VETTORIALE [2 ORE].

MECCANICA: 1) LA CINEMATICA. VETTORE POSIZIONE, SPOSTAMENTO, VELOCITÀ, ACCELERAZIONE. MOTO IN UNA E DUE DIMENSIONI. IL MOTO CIRCOLARE [6 ORE]. 2) LA DINAMICA LE LEGGI DI NEWTON. ALCUNE FORZE FONDAMENTALI. ATTRITO, TENSIONE, REAZIONI VINCOLARI. IL PENDOLO E CENNI SULL’EQUAZIONE DELL’OSCILLATORE ARMONICO. ENERGIA CINETICA E LAVORO. ENERGIA POTENZIALE. CONSERVAZIONE DELL’ENERGIA MECCANICA. SISTEMI DI PARTICELLE. CENTRO DI MASSA E QUANTITÀ DI MOTO. I CORPI RIGIDI [6 ORE].

DINAMICA DEI FLUIDI: IL PRINCIPIO DI ARCHIMEDE. IL PRINCIPIO DI PASCAL. LA LEGGE DI STEVINO. EQUAZIONE DI CONTINUITÀ. EQUAZIONE DI BERNOULLI. ALCUNE APPLICAZIONI [3 ORE].

TERMODINAMICA: TEMPERATURA E CALORE. IL LAVORO IN TERMODINAMICA. IL PRIMO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA. TRASFORMAZIONI REVERSIBILI E IRREVERSIBILI. CICLI TERMICI E RENDIMENTO DI UNA MACCHINA TERMICA. L’ENTROPIA. IL SECONDO PRINCIPIO DELLA TERMODINAMICA [4 ORE].

ELETTROMAGNETISMO: 1) ELETTRICITÀ: LA CARICA ELETTRICA. IL CAMPO ELETTRICO. LA LEGGE DI GAUSS. IL POTENZIALE ELETTROSTATICO E L’ENERGIA POTENZIALE ELETTROSTATICA. LA CORRENTE ELETTRICA. LA RESISTENZA ELETTRICA E LA LEGGE DI OHM [6 ORE]. 2) MAGNETISMO: IL CAMPO MAGNETICO. LA FORZA DI LORENTZ. FILI PERCORSI DA CORRENTE. LEGGE DI BIÒT-SAVART. LA LEGGE DI AMPÈRE. LA LEGGE DI FARADAY [6 ORE]. 3) CENNI SULLE ONDE ELETTROMAGNETICHE. CENNI SULLA PERCEZIONE DEI COLORI [2 ORE].

OTTICA: L’OTTICA GEOMETRICA: RIFLESSIONE E RIFRAZIONE. SPECCHI PIANI E SPECCHI SFERICI [4 ORE].

ACUSTICA: ONDE ACUSTICHE. VELOCITÀ DEL SUONO. INTENSITÀ E LIVELLO SONORO [2 ORE].

CENNI SULL'INSEGNAMENTO DELLE DISCIPLINE SCIENTIFICHE BASATO SULL'INDAGINE [1 ORA].
Metodi Didattici
IL CORSO PREVEDE LEZIONI DI CARATTERE TEORICO/PRATICO, PER UN TOTALE DI 48 ORE (8 CFU) , FINALIZZATE ALL'APPRENDIMENTO DEI CONCETTI FONDAMENTALI DELLA MECCANICA, DELLA DINAMICA DEI FLUIDI, DELLA TERMODINAMICA, DELL’ELETTROMAGNETISMO, DELL’OTTICA E DELL’ACUSTICA. CIASCUNA LEZIONE CONSISTE NELL'ESPOSIZIONE DI UNO O PIÙ ARGOMENTI, ALCUNI INQUADRATI DAL PUNTO DI VISTA STORICO. PER CIASCUNO ARGOMENTO TRATTATO SI DARANNO DIMOSTRAZIONI IN AULA E/O ESEMPI.
Verifica dell'apprendimento
IL RAGGIUNGIMENTO DEGLI OBIETTIVI DELL’INSEGNAMENTO È CERTIFICATO MEDIANTE IL SUPERAMENTO DI UN ESAME CON VALUTAZIONE IN TRENTESIMI. L'ESAME PREVEDE UNA PROVA SCRITTA E UNA PROVA ORALE CHE HANNO LUOGO IN GIORNI DIVERSI CALENDARIZZATI. ACCESSO ALL'ORALE È CONSENTITO AGLI STUDENTI CHE HANNO SUPERATO LA PROVA SCRITTA.
NELLA PROVA SCRITTA LO STUDENTE DEVE DIMOSTRARE DI CONOSCERE I FONDAMENTI DELLA FISICA, RISOLVENDO E DISCUTENDO DIECI BREVI PROBLEMI. LA PROVA HA UNA DURATA DI DUE ORE ED È VALUTATA IN TRENTESIMI; ESSA È PROPEDEUTICA ALLA PROVA ORALE ED È CONSIDERATA SUFFICIENTE SE SUPERATA CON UNA VOTAZIONE DI ALMENO 15/30.
L’ESAME ORALE CONSISTE NELLA DISCUSSIONE DI UN PROGETTO DIDATTICO SU UN ARGOMENTO ASSEGNATO. VERRANNO VALUTATE ATTENTAMENTE LA CORRETTEZZA DEI CONCETTI ESPRESSI E LA CAPACITÀ DI RENDERE, IN MODO SEMPLICE E RIGOROSO AL TEMPO STESSO, LE LEGGI DELLA FISICA CHE STANNO ALLA BASE DEL PARTICOLARE PROGETTO DIDATTICO SVILUPPATO.
IL VOTO FINALE SCATURISCE, GENERALMENTE, DALLA MEDIA DELLE DUE PROVE. IL VOTO MINIMO PER IL SUPERAMENTO DELL’ESAME È 18/30. LA LODE POTRÀ ESSERE ATTRIBUITA AGLI STUDENTI CHE RAGGIUNGANO IL VOTO MASSIMO DI 30/30 E DIMOSTRINO DI ESSERE IN GRADO DI APPLICARE AUTONOMAMENTE CONOSCENZE E COMPETENZE ACQUISITE ANCHE IN CONTESTI DIVERSI DA QUELLI PROPOSTI A LEZIONE.
Testi
HALLIDAY D., RESNICK R., WALKER J.: FONDAMENTI DI FISICA. CASA EDITRICE AMBROSIANA, ROZZANO (MI).

Altre Informazioni
IL CORSO È IN ITALIANO.
  BETA VERSION Fonte dati ESSE3 [Ultima Sincronizzazione: 2022-10-07]