GOerudio

 

I sistemi educativi europei stanno attualmente affrontando 2 sfide:
• una crescente demotivazione fra gli studenti delle scuole superiori per lo studio di materie scientifiche
• la difficoltà degli insegnanti di aggiornare costantemente le proprie metodologie didattiche al fine di accrescere l'interesse e il coinvolgimento degli studenti

In questo contesto la Commissione Europea, nell'ambito del Programma Lifelong Learning (KA4 Disseminazione e Valorizzazione dei Risultati e Scambio di Buone Prassi) ha finanziato il progetto Goerudio.
L'ITIS A. MEUCCI di Firenze ha aderito e dato il Suo contributo grazie alla presenza attiva di alcuni insegnanti, Come è facilmente riscontrabile dal sito stesso.

Presentazione delle esperienze didattiche
Caratteri generali

Le sei esperienze presentate sono state svolte nelle classi del biennio dell'Istituto, tre per le classi prime e tre per le classi seconde.

Per le classi prime le difficoltà maggiori si evidenziano per i seguenti aspetti:
Teoria della misura inerente il concetto di incertezza; legame esistente tra linguaggio matematico e fenomeno naturale; applicazione di principi generali a specifici sistemi fisici; calcolo vettoriale.
Perciò, le attività laboratoriali, sono tese inizialmente a consolidare i loro prerequisiti recuperando se necessario anche eventuali alcune, soprattutto nel linguaggio matematico.
Si forniscono loro metodi e strumenti di rilevazione, di analisi, interpretazione e calcolo nel rispetto delle regole e convenzioni adottate dalla comunità scientifica.
Si effettuano esperienze su processi fisici stazionari (Statica) in cui non compare la grandezza fisica "tempo" per evitare l'utilizzo di equazioni di secondo grado, ancora per loro sconosciute.
Gradualmente cerchiamo di far loro comprendere le leggi che governano la statica del punto materiale, dei corpi rigidi, dei fluidi con semplici, ma rigorose esperienze didattiche.
Talvolta si introduce in questo periodo anche l'elettrostatica.
Cercando di ottimizzare "in progress" la didattica e i metodi di studio, eventualmente con l'ausilio di corsi di recupero o sportelli pomeridiani, si riescono a superare o ridurre quasi sempre le difficoltà iniziali.

Per le classi seconde, più motivate e meno numerose, le difficoltà sono minori.
Si integrano con approfondimenti i metodi laboratoriali già conosciuti al primo anno, applicandoli ad esperienze di cinematica, dinamica, elettrologia e induzione elettromagnetica, nelle quali è introdotta la grandezza fisica "tempo" (processi fisici non stazionari) ed è questa la principale novità.
Il linguaggio matematico si evolve con equazioni di secondo grado per lo studio dei moti elementari, delle leggi della dinamica e del principio di conservazione dell'energia, si approfondisce l'analisi statistica degli errori casuali applicata ad una grande serie di misure, si studiano con circuiti elettrici elementari le relazioni tra intensità di corrente e differenza di potenziale e le relazioni tra campi elettrici e magnetici. Si studiano le caratteristiche degli strumenti elettrici. Per le classi più motivate si eseguono anche applicazioni al computer su tabelle di calcolo inerenti alcune esperienze effettuate.
In generale, gli alunni, già preparati nell'anno precedente, hanno maggior successo nello studio, riescono a colmare eventuali lacune residue e consolidano la loro preparazione, soprattutto, per quanto riguarda la competenza di applicare i fondamenti teorici acquisiti a sistemi fisici reali ed a interpretarne e illustrarne criticamente i risultati.

Caratteristiche comuni delle esperienze

In tutte le esperienze didattiche è chiesta agli alunni non soltanto la conoscenza delle leggi della fisica ma anche la competenza di applicarle e interpretarle attraverso le norme della sperimentazione. È richiesta inoltre anche la capacità di comunicare ciò attraverso una relazione scritta su apposita scheda prestampata.

Nella relazione è richiesto:

  • Titolo e scopo dell'esperimento, elenco dei materiali e degli strumenti usati con le loro caratteristiche
  • Uno schema tecnico in cui sinteticamente con matita si rappresenta l'esperimento svolto.
  • presentazione in una tabella di tutti i dati inerenti l'esperimento stesso: valori predeterminati, costanti, misure dirette, misure indirette e le rispettive incertezze.
  • Presentazione ordinata, completa e formalmente corretta dei calcoli effettuati su un foglio allegato.
  • Quasi sempre un grafico tracciato con matita su un foglio di carta millimetrata, in cui sono rappresentati, correttamente orientati, gli assi e le loro scale, le grandezze fisiche interessate con le loro unità di misura e le loro incertezze.
  • Una relazione tecnica sintetica dell'esperienza svolta, con le procedure operative utilizzate, i metodi di calcolo, la valutazione dei risultati, delle loro incertezze e degli errori che le hanno generate.

Tutte le misure, siano dirette o indirette o semplicemente costanti sono presentate con incertezza rispettando le regole dell'approssimazione numerica.
Le unità di misura utilizzate sono quelle del S.I. (Sistema Internazionale di Unità di Misura) con i loro multipli e sottomultipli.
Le misure dirette e talvolta quelle indirette, sono quasi sempre ripetute per poter valutare, tramite semplice analisi statistica, gli errori casuali e quindi la congruenza dei risultati.
Per misure con incertezza superiore a 9 è generalmente applicata la notazione scientifica.
Gli elaborati grafici, quali schemi e grafici sono disegnati a matita con squadra e righello (non a mano libera).

Il progetto Goerudio, finanziato dalla Commissione Europea nell'ambito del Lifelong Learning Programme, coinvolge 35 scuole di 7 paesi eu­ropei: Italia, Spagna, Polonia, Bulgaria, Romania, Lettonia, Slovacchia, prevede la creazione di un network di insegnanti di materie scientifiche.

Il risultato auspicato è quello di realizzare, in ambito europeo, una comunità di insegnanti e studenti che pos­sano condividere esperienze in merito alle metodologie didattiche per le materie scientifiche.

Il progetto prevede la realizzazione di: un database di esperienze degli insegnanti di materie scientifiche, un database di esperienze degli alunni relativo allo studio di materie scientifiche

Recensioni di iniziative e progetti per la didattica delle materie scientifiche con informazioni su se­minari nazionali.

Maggiori informazioni sul sito ufficiale del progetto: http://goerudio.pixel-online.org

Bussola della Trasparenza  

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