CdSFARMACIA
Codice240BB
CFU3
PeriodoPrimo semestre
LinguaItaliano
| Moduli | Settore/i | Tipo | Ore | Docente/i | |
| LA FISICA DI TUTTI I GIORNI | FIS/03 | LEZIONI | 26 |
|
Conoscenze specifiche
- Acquisire la conoscenza delle idee essenziali della fisica da Galileo alla fisica dei quanti
- Imparare come funzionano strumenti di uso quotidiano e come avvengono selezionati fenomeni dal punto di vista della fisica
The course is inspired to How Things Work by Lou Bloomfield (university of Virginia). No mathematical formalization is involved. Concepts and tools are discussed starting from classroom demonstrations that can be realized with everyday-life objects. Teaching methods include active learning with interactive panels and clickers and use of e-learning website, and cooperative learning.
1. Conceptual knowledge of dynamics for point-like and rigid objects, and fluids
2. Conceptual knowledge of thermodynamics
3. Conceptual knowledge of geometrical optics, electromagnetism, and quantum physics
Modalità di verifica: prova d'esame, composta da un test a risposta multipla
seguito da un colloquio su un argomento a scelta all'interno di un
elenco di problemi non affrontati durante il corso.
Criteri di valutazione
La valutazione numerica è così composta:
- Fino a 26 punti per la comprensione degli specifici meccanismi fisici appresi nel corso, in particolare:
- 6 relativi all'argomento a scelta
- 20 relativi al test (da suddividere in parti uguali per ogni domanda del test e dunque per ogni argomento svolto nel corso)
- Fino a 4 punti per l'acquisizione di competenze trasversali (si veda di seguito per dettagli)
The evaluation is composed as follows: - 20/30 on conceptual and factual knowledge of the course topics - 6/30 on conceptual and factual knowledge of essay - 4/30 on cross competences
Methods:
- Final oral exam
- Final written exam
- Final essay
- Final laboratory practical demonstration
Further information:
Evaluation is performed by competences via written and oral exams. The written exam is a test containing one question for each of the phenomena faced during the course. The student is also asked to prepare a short essay in the course style, on a topic of his/her interest, not faced during the course but involving the concepts discussed. The essay should be possibly accompanied by a practical classroom demonstration. The essay is presented to the other course students during an oral exam.
Acquisire competenze trasversali quali:
- Favorire la rimozione di convinzioni limitanti quali “non sono portato/a per la scienza'' oppure “e' troppo difficile per me'', “non sono in grado di capire''. Favorire l'acquisizione dell'idea che tutti possono imparare a fare scienza.
- Sviluppare l'intuito fisico come uno degli strumenti utili per comprendere il funzionamento delle cose.
- Acquisire una mentalità scientifica e di un metodo nella soluzione dei problemi, attraverso la comprensione della sequenza di ipotesi e verifiche che hanno condotto alla comprensione dei fenomeni dati.
- Per chi fa studi specifici di fisica e materie correlate, migliorare la capacità di individuare i concetti alla base della comprensione dei fenomeni e di metterli in relazione in mappe concettuali.
- Capacità di lavorare in gruppo.
- Capacità di preparare e affrontare le verifiche e gli esami.
- Capacità di riconoscere quanto appreso (consapevolezza).
- Capacità di lavorare in modo autonomo (ovvero di auto-motivarsi, auto-dirigersi, auto-disciplinarsi e auto-valutarsi). Diceva Galileo Galilei: “Non puoi insegnare qualcosa ad un uomo, puoi solo aiutarlo a scoprire dentro di sè”.
- Capacità di comunicare quanto si e' compreso.
- Per chi fa studi scientifici, miglioramento delle proprie capacità di divulgazione della scienza.
- Competences and strategies for problem solving
- Competences in solving conceptual problems within general physics, from the use of the selected essential ideas discussed in the course
- Awarness in the use of experimental method
Modalità di verifica: prova d'esame, composta da un test a risposta multipla
seguito da un colloquio su un argomento a scelta all'interno di un
elenco di problemi non affrontati durante il corso.
Criteri di valutazione
La valutazione numerica è così composta:
- Fino a 26 punti per la comprensione degli specifici meccanismi fisici appresi nel corso (si veda più su per dettagli)
- Fino a 4 punti per l'acquisizione di competenze trasversali, in particolare:
- 1 punto per il metodo
- 1 punto per il grado di autonomia
- 1 punto per la capacita' di comunicare quanto appreso
- 1 punto per la consapevolezza di quanto appreso (contenuti del corso e
strumenti)
The evaluation is composed as follows: - 20/30 on conceptual and factual knowledge of the course topics - 6/30 on conceptual and factual knowledge of essay - 4/30 on cross competences
Methods:
- Final oral exam
- Final written exam
- Final essay
- Final laboratory practical demonstration
Further information:
Evaluation is performed by competences via written and oral exams. The written exam is a test containing one question for each of the phenomena faced during the course. The student is also asked to prepare a short essay in the course style, on a topic of his/her interest, not faced during the course but involving the concepts discussed. The essay should be possibly accompanied by a practical classroom demonstration. The essay is presented to the other course students during an oral exam.
- Curiosità
- Interesse
- Partecipazione attiva
- Correttezza al momento della valutazione
- Curiosity
- Committment
- Active involvement
- Creative approach
- Group working
- Faireness during evaulation
La verifica del comportamenti viene operata in aula mediante osservazione, utilizzando i dati d'uso del materiale collocato sul portale elearning, e di nuovo mediante osservazione in aula nel corso dell'esame.
During the lecturing time, via interactions with students.
Conoscenze di fisica della Scuola Superiore
None
Dei due pilastri del metodo scientifico, il metodo sperimentale e la formalizzazione, si punta tutto sul primo attraverso semplici dimostrazioni d'aula preparate o realizzate sul momento con oggetti di vita quotidiana, e concentrandosi una comprensione qualitativa dei concetti essenziali.
- Rigorosamente a partire da esempi di vita quotidiana piuttosto che dai principi e dalle leggi. Si può parlare di come funzionano (questa è solo una selezione per dare un'idea): pattini a rotelle, biciclette, ascensori, sistemi di irrigazione, aeroplani, aspirapolvere, materiali per l'abbigliamento, condizionatori d'aria, macchine fotocopiatrici, strumenti musicali, orologi, registrazione su cassette magnetiche, riproduttori di musica, forni a microonde, televisori, LED, trucco, telescopi e microscopi, imaging in medicina, coltelli e acciai, vetri, plastica, detersivi, culinaria, fantasy (fisica dei fumetti e fisica di Harry Potter).
- Senza l'uso di strumenti matematici, facendo leva sull'intuizione e - lì dove l'intuizione non aiuta o magari conduce a conclusioni non corrette - piccoli esperimenti d'aula (dove possibile) oppure spiegazioni con il linguaggio vero e proprio della divulgazione scientifica.
- Allo scopo di accrescere le motivazioni alla partecipazione, gli esempi di vita quotidiana da trattare saranno scelti per quanto possibile insieme agli/lle studenti nel corso di una riunione preliminare, all'interno di un insieme di possibilità che includono quelle già proposte nei testi su citati e/o altre di interesse degli/lle studenti. In questo senso, qualora l'esperienza didattica potesse essere ripetuta, sarebbe ogni volta diversa nel dettaglio. Gli argomenti non scelti possono rappresentare lo spunto per la preparazione della dissertazione prevista per l'esame.
Delivery: face to face
Learning activities:
- attending lectures
- participation in seminar
- participation in discussions
- individual study
- group work
- Laboratory work
- ICT assisted study
- Practical
- Other
Attendance: Not mandatory
Teaching methods:
- Lectures
- Active and interactive learning
- Seminar
- Task-based learning/problem-based learning/inquiry-based learning
- Laboratory
- Project work
- Other
Il Programma effettivo viene definito nel corso della presentazione del corso ad inizio semestre, insieme agli e alle studenti partecipanti. Di seguito sono i dieci ambiti all'interno dei quali vengono scelti a maggioranza dei/lle presenti in aula gli argomenti, uno per ogni ambito. P.es. Per la lezione 1 è possibile scegliere uno tra i seguenti oggetti o fenomeni di cui comprendere il funzionamento: Pattini o Palle varie, Rampe, o Bilance. Pattini o Palle varie significa che si puo' scegliere uno solo dei due argomenti.
Per la comprensione dei fenomeni sono all'occorrenza utilizzati esempi tratti da fumetti, da racconti gialli e noir, da libri e film di fantascienza e da film in generale.
Ogni corso si conclude con un party a base di gelato (preparato durante la lezione in modo diverso dal solito).
Variazioni sono concordate su richiesta dei/lle partecipanti.
Le tre leggi di Newton per moti traslatori (1)
- Pattini o Palle da tennis/ping pong...
- Rampe
- Bilance
Le tre leggi di Newton per moti rotatori
- Altalene o Giostre
- Ruote o Biciclette
- Autoscontri
Statica e Dinamica dei Fluidi
- Palloni aerostatici o Cannucce o Immersioni o Ascensori
- Irrigazione o Frisbies e palloni da calcio o Aereoplani o Aspirapolveri
Calore e Termodinamica
- Abbigliamento o Stufe o Lampadine
- Condizionatori d'aria o Automobili
- Effetto serra e pannelli solari o Uragani e Previsioni del Tempo
Risonanza e onde meccaniche
- Orologi
- Violini e Strumenti Musicali
- Surfing
Forze elettriche e magnetiche - Elettrodinamica – Elettronica e Onde elettromagnetiche
- Macchine fotocopiatrici o Registratori o Treni a levitazione magnetica
- Torce o Generazione e Distribuzione di potenza elettrica o Motori elettrici
- Amplificatori o Telefoni o Radio e TV o Forni a microonde e telefonini
Luce e Ottica
- Luce del Sole o Vernici
- Macchine fotografiche o Telescopi e Microscopi
Fisica Moderna e Fisica Quantistica
- Laser e led
- Armi nucleari
- Diagnostica medica
- Il Tempo da Galileo alla Fisica Quantistica
Scienza dei Materiali
- Coltelli e lame d'acciaio
- Vetri e Finestre
- Plastica
Fisica-Chimica
- Acqua, Vapore e Ghiaccio
- Purificazione dell'acqua
- Fisica in cucina
- Detersivi
Specials
- La Fisica di Harry Potter: Wingardium Leviosa - Portkey - Time Turner - Invisibility Cloak
The specific course content selects one topic from each group series, in a way to span all the main physics concepts from classical dynamics and fluid dynamics, resonance, waves, thermodynamics, electromagnetism, optics, physics of materials, chemical physics, quantum physics, and relativity. After several years of course delivery, the programme has been fixed as follows:
- Soccer and other sports balls (dynamics of point-like and rigid bodies, and of fluids)
- Musical instruments (resonance and waves)
- Atmospheric weather (mainly thermodynamics)
- Microwave oven (electromagnetism)
- Medical imaging (electromagnetism and quantum physics)
- The physics of Harry Potter for muggles (four enchantments to discuss quantum physics, electromagnetism, relativity)
- Cooking (chemical-physics)
No mathematical formalization is involved. Concepts and tools are discussed starting from classroom demonstrations that can be realized with everyday-life objects. Teaching methods include active learning with interactive panels and clickers and use of e-learning website, and cooperative learning.
- Lou Bloomfield ”How things work - The physics of everyday life'' (J. Wiley, New York, 2001) e “How everything works [Making physics out of the ordinary]'' (J. Wiley, New York, 2007)
- Albert Einstein e Leopold Infeld “L'evoluzione della fisica'' (Bollati-Boringhieri, 1965)
- Andrea Frova “La fisica sotto il naso'' (BUR, Milano 2006)
- Monica Marelli “La fisica del tacco 12'' (Rizzoli, Milano 2009) [Tutta la fisica che serve alle donne (e agli uomini che vogliono capire le donne]
- Lawrence Krauss “La fisica di Star Trek'' (Longanesi, Milano 1998)
- James Kakalios “La fisica dei supereroi'' (Einaudi, Torino 2005)
- Peter Barham “The Science of Cooking'' (Springer, Berlino 2001)
- Bruce Colin “Scherlock Holmes e i misteri della Scienza'' (Cortina Raffaello, 1997)
- C. Casula “I porcospini di Schopenauer'' (Franco Angeli, 2003) [Sui metodi didattici e le metafore per l'apprendimento]
Modalità e materiali di lavoro
- Semplici esperimenti o dimostrazioni d'aula
- Materiale didattico, slides delle lezioni, video delle dimostrazioni d'aula, note e appunti disponibili sul sito https://www.dm.unipi.it/elearning
- Per le persone interessate, e' possibile sperimentare e usufruire di una forma di ricevimento telematico con lavagna virtuale, attraverso un portale dell'e-learning.
Recommended reading includes the following textbooks: - Lou Bloomfield "How things work - The physics of everyday life" (J. Wiley, New York, 2001) e "How everything works [Making physics out of the ordinary]" (J. Wiley, New York, 2007) Further useful bibliography: - Albert Einstein e Leopold Infeld "L'evoluzione della fisica" (Bollati-Boringhieri, 1965) - Andrea Frova "La fisica sotto il naso" (BUR, Milano 2006) - Monica Marelli "La fisica del tacco 12" (Rizzoli, Milano 2009) [Tutta la fisica che serve alle donne (e agli uomini che vogliono capire le donne] - Lawrence Krauss "La fisica di Star Trek" (Longanesi, Milano 1998) - James Kakalios "La fisica dei supereroi" (Einaudi, Torino 2005) - Peter Barham "The Science of Cooking" (Springer, Berlino 2001) - Bruce Colin "Scherlock Holmes e i misteri della Scienza" (Cortina Raffaello, 1997)
Considerata l'importanza delle dimostrazioni d'aula nel metodo di lavoro, si consiglia fortemente di seguire il corso.
Follow the material organized on the elarning page of the course
Modalità: la prova d'esame è composta da un test a risposta multipla
seguito da un colloquio.
l test contiene una domanda per ognuno degli argomenti trattati a
lezione.
Il colloquio verte su un argomento a scelta all'interno di un
elenco di problemi non affrontati durante il corso. Su questo
argomento a scelta lo/la studente può svolgere un proprio lavoro
di ricerca e comprensione autonomo (con la consulenza della
docente se utile e/o necessario).
- Final written exam
- Final essay including oral presentation and laboratory practical demonstration
The course is inspired to the celebrated experience of Professor Lou Bloomfield att the University of Virginia and adapted to the italian academy and training system. The course is aimed to the following specific goals: Removing misconceptions and limiting believes with respect to his/her own attitude to the study and comprehension of physics- Favor the idea that everyone can understand and learn science- Develop physics intuition- Learn how everyday-life objects and phenomena work from the perspective of physics. And to the general goals: Improvement in the use of his/her own like-skills and cross-competences (general strategies and techniques for problem solving, awarness of learning process and learning contents, organization of his/her own knowledge in conceptual maps, communication, efficiency and effectiveness in preparing exams, group working)- Acquire the scientific method in problem solving and improve the ability to single out involved concepts before entering any calculation