Progetto SeT

Matematica e Fisica: teoria ed esperienza a confronto

Nel nostro Istituto abbiamo realizzato un progetto di potenziamento dell'educazione scientifica, che è stato inserito nell'ambito del progetto SeT. Abbiamo costruito un percorso didattico con i seguenti obiettivi:

• realizzazione di esperienze di laboratorio
• utilizzo di tecniche informatiche per la simulazione delle esperienze
• confronto dei dati ottenuti nelle due forme laboratoriali e loro analisi statistica
• acquisizione delle capacità di:
  • interpretare, descrivere o rappresentare i fenomeni studiati
  • scomporre situazioni problematiche in elementi più semplici
  • riesaminare criticamente e sistemare logicamente le conoscenze
  • modellizzazione

Al progetto hanno partecipato le classi II (seguite dalle proff. Colzi e Pini) e III (seguite dalle proff. Berardono e Bracaloni) delle sez. A e B.

Attività realizzate nelle classi II:

1. calcolo di valori approssimati di pi greco utilizzando poligoni inscritti o circoscritti
   • tramite la risoluzione di problemi
   • utilizzando il software Cabrì
2. calcolo di valori approssimati di pi greco calcolando il rapporto tra i pesi del cerchio di raggio r e del quadrato di lato r; i pesi vengono misurati:
   • in modo deterministico con modellini di materiali diversi ed una bilancia
   • con strumenti aleatori (lancio dei dadi, funzione random in Pascal)
3. realizzazione di una scheda storica sul percorso legato alla determinazione di π
4. produzione di relazioni di gruppo da esporre ai visitatori della mostra e alle altre classi dell'istituto

Attività realizzate nelle classi III:

1. verifica di leggi fisiche:
   • indipendenza dell'accelerazione di un corpo in caduta libera, o su un piano inclinato, dalla natura del corpo
   • proporzionalità diretta fra il periodo di oscillazione di un pendolo e la radice quadrata della sua lunghezza
2. misura di g tramite:
   • caduta libera
   • pendolo
   • piano inclinato
   • pallina in un contenitore sferico
   • pallina in una ruota circolare
3. produzione di relazioni di gruppo, diffusione dei lavori e discussione critica dei risultati

Il percorso concettuale che abbiamo scelto si muove in termini laboratoriali, cercando però di mettere in evidenza come tale strumento permetta sia la formulazione di domande e ipotesi di risposte, sia una operazione di controllo sui contenuti teorici acquisiti. Abbiamo cercato di utilizzare la realizzazione di esperienze in laboratorio non come una esperienza chiusa, ma come momento di acquisizione anche di competenze trasversali, quali il linguaggio e la modellizzazione. La mappa concettuale (gif 12Kb), che ha accompagnato le esperienze, mostra il percorso che lega la conoscenza di un fenomeno fisico alla sua modellizzazione e mette in evidenza l'importanza del laboratorio come strumento di verifica.