Presentazione:
L’attività si inserisce in un percorso per due alunni con bisogni educativi speciali, che hanno frequentato due quinte classi del Liceo Scientifico.
È sembrato opportuno costruire un percorso significativo, in cui, più che l’aspetto formale/algebrico delle relazioni tra grandezze, se ne cogliessero gli aspetti qualitativi (con un approccio di tipo funzionale: “se questa grandezza diminuisce, cosa fa l’altra?…”), le analogie nei vari ambiti e le idee unificanti della fisica (come quello di forza, di energia), i modelli esplicativi, nonché, quando possibile, le piccole inferenze; ciò con lo scopo di favorire, anche attraverso lo studio della Fisica, le capacità argomentative degli alunni, quelle di classificazione, quelle narrative.
Le attività si sono pensate per un contesto prevalentemente laboratoriale in cui la osservazione, la previsione, il confronto, tramite uso di laboratorio reale o virtuale (applet), guidate da lezioni dialogate, visioni di filmati ed osservazioni, proposte di esperimenti mentali, verifica di ipotesi, secondo la logica P.E.C. (previsione-esperimento-confronto), per favorire la formulazione di congetture e le capacità argomentative degli alunni e sostenere la loro partecipazione attiva.
Le singole esperienze, si sono pensate con attenzione al metodo proprio dell’indagine scientifica, anche quando i modelli esplicativi hanno richiesto semplificazioni significative e scelte di grandezze “non convenzionali” (ma argomentate e coerenti con il percorso pregresso).
La mediazione dell’insegnante è stata pensata considerando la necessità di sorreggere l’attenzione degli alunni agli elementi significativi delle singole esperienze, da cui trarre, però, conclusioni in un’ottica più ampia: tipologia di fenomeno (transitorio/permanente), raggiungimento di equilibri, scambi e trasformazioni di energia, analogie con fenomeni in ambito diverso, ruolo delle grandezze coinvolte nel fenomeno.
L’uso delle simulazioni nell’ambito dei temi trattati si rivela utile per “mostrare”, anche visivamente, elementi non altrimenti evidenziabili in un laboratorio tradizionale: rendere visibile l’elettrone in movimento nel metallo (come biglia piccolissima in un mezzo poroso), così come l’uso di analogie con altri fenomeni o semplificazioni significative porta a costruire modelli semplificati e non sempre fedeli alle teorie “ufficiali”. Purché coerente con la fenomenologia macroscopica osservata, e con le esperienze di vita extra/scuola, una metodologia semplificata può rivelarsi utile alla formazione di concetti ed a sviluppare una capacità di modellizzazione.
In un’ottica di insegnamento di tipo circolare, si è previsto di ripercorrere, descrivendo o riproducendo con uso di applet, alcuni dei fenomeni osservati, od applicazioni in contesti simili, che, anche alla luce delle esperienze successive, possono arricchirsi di significati che non potevano essere colti prima. In questa fase, gli studenti, in modo parzialmente autonomo, hanno fornito elementi di valutazione autentica circa le capacità narrative, argomentative, e collocazione di singoli eventi in un contesto più ampio.
[1] In particolare mi riferisco al concetto di tensione che è stato identificato con la differenza di densità di carica, da cui (per effetto delle forze repulsive) si originerebbe la corrente (capace di compiere lavoro nei nostri utilizzatori) ed alle analogie ricorrenti con il caso idraulico; al concetto di resistenza elettrica ed al corrispettivo idraulico; all’effetto Joule, come riscaldamento dovuto all’attrito degli elettroni che “sfregano” al passaggio nel mezzo conduttore.