Matematica e Fisica: attività innovative e laboratoriali

La matematica e la fisica sono strumenti imprescindibili per interpretare e analizzare la realtà che ci circonda. Diventa quindi importante […] Scopri di più

Durata: 9 ore
4 corsi (44 lezioni)
Attestato di completamento

Descrizione del corso

La matematica e la fisica sono strumenti imprescindibili per interpretare e analizzare la realtà che ci circonda. Diventa quindi importante trasmettere agli studenti e alle studentesse le grandi potenzialità di queste discipline, fornendo loro esempi pratici di applicazione.

Cominceremo questo percorso con Alfio Quarteroni, tra i più noti matematici applicati al mondo e professore presso il Politecnico di Milano e l’EPFL di Losanna. Il docente proporrà diversi problemi reali di complessità crescente, mostrando come, attraverso modelli matematici e modelli computazionali, si possa arrivare a identificare possibili soluzioni.

Proseguiremo con la meccanica quantistica, teoria utilizzata per descrivere il comportamento della materia e della luce a livello microscopico, fondamento della nostra comprensione del mondo fisico. Introdurremo la teoria a partire dal suo sviluppo storico, che ha portato alla crisi della fisica classica e alla nascita della fisica dei quanti. Passeremo poi alla teoria nella sua formulazione attuale. Discuteremo le più recenti applicazioni tecnologiche e parleremo di alcune questioni aperte nella nostra comprensione della meccanica quantistica, la più sorprendente delle quali è la non-località.

Il percorso propone ai docenti un metodo di insegnamento e apprendimento dei concetti fondamentali di queste due discipline, guidandoli nell’utilizzo di strumenti digitali liberamente accessibili, come laboratori virtuali e concettuali e quantum games.

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A chi è rivolto il corso

Docenti scuola secondaria II grado

Obiettivi

Avvicinare studentesse e studenti alle discipline STEM;
aiutare i docenti a trasmettere l’importanza delle materie attraverso dimostrazioni di applicazioni pratiche;
supportare i docenti nel lavoro di presentazione del legame tra matematica e pensiero computazionale;
conoscere i momenti salienti che hanno portato al passaggio dalla fisica classica alla fisica quantistica;
scoprire le nuove tecnologie quantistiche;
affrontare gli elementi più peculiari della meccanica quantistica, e le problematiche ancora aperte nella comprensione della teoria;
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

Attuare sistemi di didattica trasversale;
acquisire conoscenze teoriche sulla matematica e le sue applicazioni;
saper creare nuovi materiali didattici;
saper progettare attività innovative e efficaci da proporre alla classe;
apprendere i metodi e le teorie della fisica quantistica;
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.

Matematica e Fisica: attività innovative e laboratoriali

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