FISICA | Università degli studi di Bergamo

FISICA

Modulo Generico
Codice dell'attività formativa: 
139027-M1

Scheda dell'insegnamento

Per studenti immatricolati al 1° anno a.a.: 
2016/2017
Insegnamento (nome in italiano): 
FISICA
Insegnamento (nome in inglese): 
PHYSICS
Tipo di attività formativa: 
Attività formativa Caratterizzante
Tipo di insegnamento: 
Obbligatoria
Settore disciplinare: 
FISICA SPERIMENTALE (FIS/01)
Anno di corso: 
4
Anno accademico di offerta: 
2019/2020
Crediti: 
8
Responsabile della didattica: 

Altre informazioni sull'insegnamento

Modalità di erogazione: 
Didattica Convenzionale
Lingua: 
Italiano
Ciclo: 
Primo Semestre
Obbligo di frequenza: 
No
Ore di attività frontale: 
48
Ore di studio individuale: 
152
Ambito: 
Discipline fisiche
Prerequisiti

nessuno

Obiettivi formativi

L'obiettivo è che, al termine del corso, lo studente abbia un quadro generale della complessità della fisica, delle correlazioni fra le differenti concezioni scientifiche della Natura e i nostri stili di vita, in modo tale da poter affrontare l'insegnamento della fisica nella formazione primaria.

Contenuti dell'insegnamento

Si tratta di delineare la fisica rilevante per la formazione primaria, le sue finalità e la sua funzione educativa. Si discutono i concetti e i modelli fondamentali della fisica, le teorie e i modelli matematici e la loro correlazione con gli esperimenti. Materia, energia, forza, onda, campo, informazione/entropia sono concetti legati a differenti interpretazioni storiche della Natura e a differenti stili di vita. Le teorie fisiche nella loro storia: sapere teoretico e sapere pratico, scienza e tecnica. La geometria meccanica di Archimede. Cinematica: la varietà dei moti. I principi della meccanica di Newton. Lo spazio e il tempo. Dalla statica alla dinamica: le forze. La massa come quantitas materiae e come inerzia; il peso come forza gravitazionale. La concezione meccanicistica della Natura. I principi di conservazione di Leibniz: quantità di moto ed energia. Il principio di azione stazionaria e una fisica finalistica. Dal problema del moto al problema dei mutamenti: dalla meccanica alla termodinamica. Processi irreversibili e irreversibilità temporale. Elettricità e magnetismo: la sintesi dell'elettromagnetismo di Maxwell. Dalle forze istantanee a distanza ai campi: onde elettromagnetiche e segnali. Relatività e meccanica quantistica. Entropia e informazione: la fisica della complessità della vita. Astronomia e astrofisica. La terra nel sistema solare. Il sistema solare e le altre stelle nella Via Lattea. Le galassie e l'espansione dell'universo. La cosmologia contemporanea: il big bang, la radiazione cosmica di fondo di microonde, la teoria quanto-relativistica.

Testi di riferimento

E. Giannetto, Fisica per la formazione primaria

Metodi didattici

Il metodo didattico sarà contestuale alle specifiche caratteristiche complessive e individuali degli studenti: il corso si svolgerà tramite lezioni frontali, che cercheranno di chiarire tutte le problematiche storiografiche e gli specifici problemi d’interpretazione storica. La problematizzazione si svilupperà attraverso un costante dialogo con gli autori trattati e confronto fra le diverse prospettive, che sarà riprodotto nella ricerca di un altrettanto costante dialogo con gli studenti, funzionale alla comprensione che il dialogo è la prima verità etica che è sottesa, non solo all’insegnamento e all’apprendimento, ma anche a qualsiasi ricerca scientifica e filosofica.
All'interno del corso sarà organizzata, in parallelo alle lezioni, una serie di esercitazioni pratiche per approfondimenti delle varie parti del programma. Ci sarà inoltre un ciclo di seminari, in parte con esperti esterni e in parte con gli studenti protagonisti con brevi relazioni scritte da discutere.

Modalità verifica profitto e valutazione

La prova d'esame di fine corso si svolgerà in forma orale. Il colloquio si svilupperà sull’intero programma al fine di verificare l'acquisizione sia della parte generale sia delle parti monografiche che costituiscono l’insegnamento. Per i soli studenti frequentanti sarà possibile il sostenimento di una prova orale intermedia vertente sulla prima parte di programma indicata come A. Tale parte non sarà oggetto di ulteriore verifica specifica in sede di esame finale salva la necessaria connessione con le tematiche oggetto della restante parte del programma. Al fine di iscriversi all'esame parziale saranno messe a disposizione degli studenti frequentanti apposite liste durante le ore di lezione. Si valuteranno tramite colloquio le competenze acquisite in maniera tale che anche l'esame sia un momento costruttivo di 'conoscenze' e non soltanto di giudizio, in una consapevolezza filosofica esemplare della costruzione della conoscenza scientifica e della sua verifica.

Altre informazioni

nessuna

Prerequisites

nothing

Educational goals

The aim is the student can reach a conceptual understanding of the complexity of physics, of the relationships between our way of life and the different scientific conceptions of Nature. This understanding is fundamental to be able to teach physics to children.

Course content

It is a matter of outlining the physics relevant to primary education, its aims and its educational function. The fundamental concepts and models of physics, the theories and mathematical models and their correlation with experiments are discussed. Matter, energy, strength, wave, field, information / entropy are concepts linked to different historical interpretations of Nature and to different lifestyles. Physical theories within their historical context. Theoretical and practical knowledge. Galileo's kinematics. Newton's mechanics. Leibniz' conservation principle. Thermodynamics and irreversible processes: time irreversibility. From instantaneous forces to electromagnetic field. The physics of fields: relativity and quantum mechanics. The physics of life: entropy, information, complexity. The solar system. Stars and galaxies. Contemporary cosmology: the expansion of the universe, big bang, cosmic microwave background radiation, quantum relativistic theory.

Textbooks and reading lists

E. Giannetto, Fisica per la formazione primaria

Teaching methods

Education methods will be verified by taking count of the specific composition of the students and of the contexts of the particular problems. Dialogue will be fundamental because it is the ethical basis of teaching and of learning as well as of every kind of scientific and philosophical research. There will be, beyond lectures, a continuous laboratory where students will be called to discuss short papers written by themselves.

Assessment and Evaluation

Exam will be in oral form on the whole program. The dialogue will be constructive of knowledge, that will be an example about what is the collective scientific construction of knowledge. Beyond lectures, series of seminars will be organized.

Further information

nothing