PREPARAZIONI DI ESPERIENZE DIDATTICHE
cod. 14848

Anno accademico 2010/11
1° anno di corso - Secondo semestre
Docente
Settore scientifico disciplinare
Didattica e storia della fisica (FIS/08)
Field
Attività formative affini o integrative
Tipologia attività formativa
Affine/Integrativa
48 ore
di attività frontali
6 crediti
sede: PARMA
insegnamento
in - - -

Obiettivi formativi

Conoscenza dei concetti di base per l’analisi dei dati sperimentali. Conoscenza ed utilizzazione di alcuni strumenti di laboratorio. Esecuzione di semplici esperimenti riguardanti argomenti di Fisica Generale.
Realizzazione di moduli didattici per l’insegnamento della Fisica nelle scuole superiori.

Prerequisiti

Corsi di Fisica Generale(Meccanica, Calorimetria e Termodinamica, Elettromagnetismo)

Contenuti dell'insegnamento

(I) Cenni alla teoria dell’analisi degli errori
1.Misure sperimentali
2.Le incertezze nelle misure fisiche.
3.Rappresentazione grafica delle misure fisiche.

(II) Esperienze “guidate” di laboratorio su argomenti di Meccanica, Elettromagnetismo ed Ottica.

(III) Realizzazione di esperienze di laboratorio sui seguenti temi:
1.Studio del moto di un corpo rigido.
2.L’induzione magnetica.
3.Le righe spettrali di un gas.

Programma esteso

(I) Cenni alla teoria dell’analisi degli errori
1. La misura.
Misure dirette ed indirette, unità di misura, gli strumenti di misura, caratteristiche e criteri di scelta degli strumenti di misura, sensibilità, precisione, prontezza, dinamica.
Errori di misura, errori sistematici e casuali, intervalli di confidenza. Errori assoluti ed errori relativi. Confronto tra misure.
2. Studio delle incertezze nelle misure fisiche.
La propagazione degli errori per le misure indirette. Misure ripetute, media, media pesata. Analisi statistica degli errori casuali, frequenza e probabilità, distribuzione Normale, rigetto dei dati.
3. Rappresentazione grafica delle misure fisiche.
Verifica di relazioni tramite i grafici. Grafici lineari e logaritmici. Metodo dei minimi quadrati e regressioni, covarianza e correlazione, test di consistenza.
(II) Esperienze “guidate” di laboratorio
1. Le leggi di Ohm
2. Circuiti elettrici RC ed RL.
3. Circuiti risonanti RLC.
4. Misura della velocità del suono nell’aria tramite il tubo di Kundt.
5. Le leggi dell’Ottica Geometrica.
6. Taratura di uno spettroscopio.
7. Moto di un pendolo e misura dell’accelerazione gravitazionale.
(III) Realizzazione di esperienze di laboratorio
Su proposta dell’insegnante e in base agli interessi manifestati dagli studenti vengono realizzate alcune lezioni ed esperienze di laboratorio sui seguenti temi:
1) Studio del moto di un corpo rigido
2) Le leggi dell’induzione magnetica.
3) Le righe spettrali di un gas.

Bibliografia

• J.R. Taylor, ‘‘Introduzione all’Analisi degli Errori’’, Zanichelli, Bologna.
• Qualsiasi testo di Fisica Generale
• Dispense delle lezioni realizzate dal docente consegnate distribuite durante il corso.

Metodi didattici

Lezioni frontali con proiezione di diapositive, lezioni in laboratorio con la presentazione della strumentazione scientifica... continua

Modalità verifica apprendimento

Discussione e correzione settimanale dell’ esperienze di laboratorio svolte con presentazione di relazioni scritte.
Modalità di esame finale
Discussione dell’ esperienze di laboratorio svolte con presentazione di relazioni scritte. Realizzazione di un esperimento proposto dallo studente per la verifica di un fenomeno fisico con produzione di unità didattiche (breve lezione teorica, descrizione dell’apparato strumentale, tabelle di raccolta dati, etc.) rivolte agli studenti di scuola superiore. L’esame consisterà nella presentazione della lezione e dell’esperimento realizzato a studenti di scuola superiore.

Altre informazioni

Frequenza settimanale obbligatoria.