La fisica quantistica di tutti i giorni I
La meccanica quantistica è la teoria rivoluzionaria più completa che abbiamo sviluppato per leggere la Natura, e offre l’opportunità educativa […] Scopri di più
Descrizione del corso
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 / Maria Luisa Chiofalo
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. |
A chi è rivolto il corso
DESTINATARI
- Docente di Scuola Superiore II grado
Obiettivi
- Riflettere sulla narrativa di selezionati nodi concettuali della meccanica quantistica
- Acquisire e sviluppare pratica d’uso di risorse (digitali) per l’insegnamento/ apprendimento di concetti essenziali di meccanica quantistica
- Progettare in autonomia percorsi di apprendimento/insegnamento della fisica quantistica
- Sviluppare e ampliare la visione di sfide e opportunità offerte dall’insegnamento/apprendimento della fisica moderna della materia condensata e delle tecnologie quantistiche
Mappatura delle competenze
- Approfondire le basi della fisica quantistica
- Scoprire siti e oggetti multimediali da utilizzare in classe
- Apprendere metodi didattici innovativi, che permettono di avvicinare gli studenti allo studio e alla comprensione della fisica quantistica
Programma del corso
La fisica quantistica di tutti i giorni
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La fisica quantistica di tutti i giorni: introduzione
06:06
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Gli aspetti metodologici – Parte 1Abbonati a Edulia
13:08
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Gli aspetti metodologici – Parte 2
05:40
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Quantum Jungle
11:43
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Un qubit di matematica – Parte 1
12:12
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Un qubit di matematica – Parte 2
03:36
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Due concetti fondamentali: sovrapposizione e entanglement
05:59
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La misurazione nella meccanica quantistica
11:20
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La fisica quantistica di tutti i giorni: conclusioni
07:12