Didattica e metodologie
Didattica per competenze e competenze trasversali
Corso
2 ore
9 Lezioni
La meccanica quantistica è la teoria rivoluzionaria più completa che abbiamo sviluppato per leggere la Natura, e offre l’opportunità educativa di attivare la creatività oltre i paradigmi consueti, dove l'impossibile diventa possibile. Nell’attuale seconda rivoluzione quantistica, il controllo sulle proprietà della materia. Il corso offre alle e ai docenti di scuola secondaria superiore un ambiente di insegnamento/apprendimento di concetti quantistici essenziali, che valorizza e pratica interattivamente il processo di pensiero scientifico, dall’osservazione alla creazione di ipotesi, e successive formalizzazione e verifica.
Il limitato accesso a risorse sperimentali e formali, ostacolo sostanziale nella didattica della fisica moderna, viene superato con strumenti digitali opportunamente sviluppati e liberamente usabili, in forma di laboratori virtuali e concettuali, e quantum games. I concetti discussi con relativi nodi sono: stato quantistico e sovrapposizione, misura, principio di indeterminazione, spin, entanglement, tunneling.
La seconda parte del modulo offre problemi più complessi di fisica moderna da discutere in aula componendo insieme con rinnovata consapevolezza i concetti essenziali della prima. Idee, risorse, e percorsi proposti sono frutto della ricerca didattica che coordino nel pilot Quantum Technologies Education for Everyone della European Quantum Flagship, pubblicata o in corso di pubblicazione.
Docente universitaria e ricercatrice
Marilù Chiofalo è dal 2007 professora associata di fisica della materia all'Università di Pisa, dove si è laureata dopo una maturità classica, conseguendo successivamente il PhD alla Scuola Normale Superiore con Franco Bassani e Giuseppe Iadonisi. All’Università di Pisa contribuisce al Centro Interdisciplinare di Scienze per la Pace e al comitato editoriale del CISP Magazine, al Centro per l'Aggiornamento, Formazione e Ricerca Educativa, e al gruppo Ricerca e Innovazione Responsabile, ed è attualmente parte della Giunta di Dipartimento di Fisica. In precedenza, dopo un periodo posdottorale alla Scuola Normale è stata ricercatrice a tempo determinato alla Scuola Normale (1998-2002 nel gruppo di Mario Tosi e 2004-2007 nel gruppo di Giuseppe La Rocca) e assegnista di ricerca all’Università di Pisa nel gruppo di Anna Nobili, lavorando all’esperimento Galileo Galilei on the Ground. Per dieci anni (2008-2018) ha svolto le funzioni di assessora del Comune di Pisa e presidente della Conferenza educativa dei Sindaci dei sei Comuni dell’area pisana, rappresentando ANCI nell'Osservatorio Infanzia Adolescenza e nella Cabina di regia per il contrasto alla violenza di genere (nomine ministeriali), e nell'Osservatorio toscano contro il gioco d'azzardo. Durante questo periodo ha continuato a svolgere piena attività didattica in Università.
1
La fisica quantistica di tutti i giorni: introduzione
06:00
2
Gli aspetti metodologici – Parte 1
13:00
3
Gli aspetti metodologici – Parte 2
06:00
4
Quantum Jungle
12:00
5
Un qubit di matematica – Parte 1
12:00
6
Un qubit di matematica – Parte 2
04:00
7
Due concetti fondamentali: sovrapposizione e entanglement
06:00
8
La misurazione nella meccanica quantistica
11:00
9
La fisica quantistica di tutti i giorni: conclusioni
07:00
