Università degli Studi di Udine

Dipartimento di Chimica, Fisica e Ambiente

Centro Interdipartimentale per la Ricerca Didattica

Via delle Scienze, 206 – 33100 Udine

Tel 043255-8211 Fax -8230

Piano Lauree Scientifiche PLS

Progetto IDIFO5

Ministero dell’Istruzione,

dell’Università della Ricerca

Università degli Studi di Udine

Dipartimento di Chimica, Fisica e Ambiente

Centro Interdipartimentale per la Ricerca Didattica

Via delle Scienze, 206 – 33100 Udine

Tel 043255-8211 Fax -8230

Ministero dell’Istruzione,

dell’Università della Ricerca

Piano Lauree Scientifiche PLS

Progetto IDIFO5

Sintesi delle procedure di valutazione della Scuola estiva per insegnanti SNFMI (Udine 8-12 settembre 2014) effettuata dagli insegnanti partecipanti, sulla base della scheda di valutazione compilata in presenza prima della conclusione della scuola stessa.

1. Lo strumento di monitoraggio e la sua messa a punto.

La valutazione della scuola estiva per insegnanti SNFMI e delle sue attività è stata effettuata da parte degli insegnanti che vi hanno preso parte sulla base di una scheda (ALL.1 alla presente relazione). Detta scheda è stata messa a punto dal gruppo di lavoro formato dal responsabile della valutazione della scuola dott. Alberto Stefanel dell’Università degli Studi di Udine e dai valutatori esterni prof. Anna Brancaccio del MIUR, prof. Nicola Pizzolato e prof. Cristiana Carrus.

Per la messa a punto della scheda sono stati considerati: A) la griglia di valutazione insegnanti standard delle attività PLS, reperibile presso il sito PLS CINECA; B) la scheda di valutazione utilizzata nel work shop in presenza del Master IDIFO svoltosi nel luglio 2007[footnoteRef:1]; C) la scheda di monitoraggio utilizzata nella recente scuola estiva per studenti svoltasi a Udine nel giugno 2014. [1: Michelini M, Mossenta A, Santi L, Stefanel A, (2010) Monitoraggio e valutazione dei Workshop in presenza di IDIFO e della scuola estiva, in Progetto IDIFO. Fisica Moderna per la Scuola. Materiali, aspetti e proposte per l’innovazione didattica e l’orientamento, Michelini M ed., MIUR-PLS-UniUD, Udine [ISBN: 978-88-97311-02-7] pp.319-339]

È stata condivisa l’importanza di recepire sia una valutazione dettagliata sulle singole attività sia una sull’intera scuola. È stata pertanto messa a punto la scheda di cui all’allegato 1 suddivisa in due parti.

Nella prima parte è stata richiesta una valutazione in una scala di Likert da 1 a 5 (dove 1 corrisponde a insufficiente, 2 SUFFICIENTE, 3 buono, 4 ottimo, 5 eccellente) di ciascuna attività effettivamente seguite in merito alle seguenti voci: 1. Gli argomenti dell'attività svolta sono stati interessanti?

2. L'attività è stata impegnativa?

3. La sua preparazione era sufficiente per seguire l'attività?

4. Locali e attrezzature a disposizione erano adeguati?

5. I materiali scritti (schede o dispense) utilizzati per le attività erano efficaci?

6. Gli interventi dei docenti sono stati efficaci?

7. Le attività sono state utili per lo sviluppo della propria professionalità?

8. Valeva la pena partecipare all'attività?

9. L'attività è stata di stimolo per una riflessione/approfondimento?

Dall’analisi di tali valutazioni ci si aspetta di acquisire un quadro sintetico dell’andamento complessivo della scuola, indicazioni delle attività che hanno risposto maggiormente alle aspettative dei partecipanti, segnalazione di quelle che invece hanno presentato criticità permettendo per altro di mettere in luce su quali aspetti si incentrassero dette criticità. Da un’analisi di correlazione tra le voci ci si aspetta anche di riuscire a mettere in luce le risposte a quali voci sono correlate fra loro, consentendo di chiarire alcune cause di fondo di eventuali difformità nelle valutazioni medie delle diverse voci.

La seconda parte è suddivisa in tre sezioni.

Nella prima sezione è stato richiesto di indicare in forma libera le motivazioni dei punteggi assegnati almeno alle tre attività, per le quali sono stati indicati i punteggi maggiori alle voci: interesse, sviluppo della propria professionalità, stimolo per riflessione/approfondimento (colonne 1,7,9 ).

Ci si aspetta di raccogliere, attraverso un’analisi qualitativa delle risposte, le categorie di criteri di valutazione dei partecipanti e utili informazioni su quali sono stati effettivamente gli aspetti per cui le attività valutate con punteggi più alti hanno soddisfatto aspettative e bisogni formativi dei partecipanti.

Nella seconda sezione è stata richiesta una valutazione sintetica dell’intera scuola assegnando in una scala di Likert un punteggio da 1 a 5 in risposta a ciascuno dei seguenti quesiti:

1Le diverse attività hanno previsto un suo coinvolgimento attivo?

2Ha trovato positiva la collaborazione con i docenti?

3La SNFMI è stata complessivamente impegnativa?

4Lo svolgimento della scuola ha soddisfatto alle sue aspettative

5I materiali scritti (pubblicazioni, schede, dispense...) utilizzati per le attività erano significativi?

6I contributi dei docenti sono tati efficaci?

7Le attività svolte hanno consentito collegamenti con altre discipline?

8Le attività svolte hanno contribuito a migliorare le sue conoscenze sulla fisica moderna?

9Le attività svolte hanno contribuito a migliorare le sue competenze didattiche sulla fisica moderna?

10Le attività svolte hanno contribuito a migliorare le sue conoscenze sulle strategia di didattica attiva e laboratoriale?

Ci si aspetta di raccogliere informazioni sul vissuto dei partecipanti in merito all’effettivo coinvolgimento nelle attività della scuola, il soddisfacimento delle aspettative, la significatività dei materiali e l’efficacia dei docenti (come elementi di controllo delle analoghe voci della prima parte della scheda), il contributo formativo della scuola sui diversi piani dei collegamenti interdisciplinari, delle conoscenze disciplinari specifiche sulla fisica moderna, delle competenza sulla didattica di tali tematiche e sulle strategie di didattica attiva e laboratoriale.

Nella terza sezione sono stati infine richiesti eventuali commenti, consigli, osservazioni in formato libero, da cui ci si aspetta emergano spunti per migliorare una eventuale riproposizione della scuola, segnalazione di eventuali criticità, commenti che integrino le informazioni raccolte dalle altre voci.

2. Analisi dei dati

Si riporta in sintesi, l’analisi dei dati emersi dal questionario che gli insegnanti hanno compilato in formato cartaceo nella giornata conclusiva della scuola estiva SNFMI.

Per una lettura dei grafici si riporta qui la legenda dei codici delle diverse attività:

COD

ATTIVITA'

FM

Fisica Moderna nella scuola (M. Michelini)

EM

Percorso didattico laboratoriale di elettromagnetismo: interactive lecture demonstration (ILD) (M. Michelini, S. Vercellati)

SCP

Percorso didattico di esplorazione fenomenologica della superconduttività (M Michelini, A Stefanel)

SCF

Esplorazione fenomenologica della superconduttività (M Michelini, A Stefanel)

SCG

Lavoro a gruppi DBR (Design Based Research) sui percorsi didattici di elettromagnetismo e superconduttività

GEM

Attività serale: Giochi e problemi di elettromagnetismo per una ricerca didattica

MQ

Fondare le basi teoriche della meccanica quantistica con semplici esperimenti mediante polaroid e cristalli birifrangenti: un percorso didattico inquiry based learning (M. Michelini, A. Stefanel, G. Zuccarini)

MQJ

Percorso didattico sui fondamenti della meccanica quantistica: attività esperienziale in una palestra di esperimenti simulati con JQM (M. Michelini, A. Stefanel, G. Zuccarini)

MQB

Analisi di alcuni fenomeni ed applicazioni della meccanica quantistica: entanglement, crittografia e quantum dots (I. Marzoli)

MQGT

Lavoro a gruppi sul percorso didattico sui fondamenti della meccanica quantistica: analisi di schede-tutorial didattici (M. Michelini, A. Stefanel, G. Zuccarini)

MQPP

Approcci didattici alla meccanica quantistica: presentazione di diverse proposte alternative (G. Lai, G. Puddu)

MQGP

Lavoro a gruppi sulle diverse proposte didattiche in meccanica quantistica: aspetti significativi e limiti di ciascuna. Test. Discussione.

LAS

La fisica alla base della produzione di luce laser raccontata da chi ha dedicato una vita di ricerca a costruire laser di avanguardia (I. Boscolo)

RBS

Proposta didattica basata sulla tecnica di analisi Rutherford Backscattering Spectroscopy (RBS): un esempio di urto coulombiano (A. Mossenta)

RBSPS

Problem solving sull’RBS (A. Mossenta)

RBSP

Lavoro a gruppi DBR sulla proposta didattica Rutherford Backscattering Spectroscopy (RBS)

ED

Conduzione elettrica nei solidi: una proposta didattica (G. Fera)

LG1_1

LSG1 – Misura della velocità della luce (L. Santi)

LG1_2

LSG1 – Diffrazione e polarizzazione ottica (A. Stefanel)

LG1_3

LSG1 – Esperimento di Frank ed Hertz (I. Boscolo)

LG1_4

LSG1 –Misura del rapporto carica / massa dell’elettrone (GP Lai)

LG1_5

LSG1 – Misura della resistività in funzione della temperatura in metalli, semiconduttori e superconduttori (M. Gervasio)

LG1_6

LSG1 – Misura del coefficiente di Hall in metalli e semiconduttori (L. Marcolini)

IND

Esplorazione sperimentale delle proprietà del campo magnetico con la bussola ed il sensore di campo magnetico; Esperimenti sull’induzione elettromagnetica: esplorazione qualitativa e quantitativa (S. Vercellati)

LabEM

Analisi e discussione delle proposte laboratoriali di elettromagnetismo e dei relativi materiali didattici (S. Vercellati)

FOT

Il concetto di fotone nel quadro storico delle problematiche in cui l’idea è nata (G. Zuccarini)

MaEn

Percorso didattico su massa-energia (L. Santi)

PrDi

Progettazione didattica

SIPM

SIPM – Kit didattico per esperimenti a singolo fotone (M. Caccia, M. Locatelli)

Spin

Una proposta didattica basata sullo spin e le ITC per l’insegnamento della meccanica quantistica (G. Zuccarini)

SPMQ

Esplorazione esperienziale di approfondimento concettuale sui percorsi didattici basati su polarizzazione e spin per la didattica della meccanica quantistica (G. Zuccarini)

ICT

Versatile ICT-Learning Environment to enable context-rich and authentic Physics Education (E. Kedzierska, T. Ellermeijer)

PRES

Gli insegnanti presentano a gruppi le attività della Scuola SNFMI e gli esiti della discussione di gruppo

In ciascuno dei grafici di cui alle successive figure 1-9 viene riportata la distribuzione delle valutazioni medie assegnate a ciascuna attività con la relativa deviazione standard. Le due linee in rosso estreme delimitano la fascia di valori entro una deviazione standard rispetto alla media delle medie.

Fig.1

Fig.2

Fig.3

Fig.4

Fig. 5

Fig. 6

Fig. 7

Fig. 8

Fig. 9

Se si effettua un’analisi a grana grossa, si evidenziano andamenti piuttosto simili, in particolare tra le valutazioni delle diverse attività in merito agli indicatori 1-4-6-7-8-9, come illustrato nei grafici di correlazione di figg. 10-11. Si rileva inoltre che per la maggior parte delle attività le valutazioni si discostano meno di una deviazione standard dal valore medio delle medie.

Si possono osservare marcate correlazioni tra il contributo allo sviluppo professionale delle diverse attività e rispettivamente: l’interesse, lo stimolo all’approfondimento e alla riflessione (fig. 10), il fatto se valeva la pena partecipare. Ciò sembra indicare che gli insegnanti abbiano assegnato valutazioni prevalentemente venendo orientati dal contributo che ciascuna attività ha dato al proprio sviluppo professionale.

Fig.10 Grafici delle valutazioni su Interesse degli argomenti trattati e Stimolo delle attività per l’approfondimento e la riflessione in funzione delle valutazioni sul Contributo allo sviluppo professionale delle singole attività (coefficienti di correlazione rispettivamente 0,8 e 0,9).

Si osservano correlazioni, anche se meno significative, tra utilità dei materiali e rispettivamente: contributo delle attività al proprio sviluppo professionale (coefficiente di correlazione 0,7), la cui origine si può far risalire ad una certa diversificazione nelle valutazioni sull’utilità dei materiali distribuiti, soprattutto tra chi ha comunque avuto modo di analizzare i materiali e chi invece non ha neppure avuto modo di prenderne visione; efficacia degli interventi dei docenti (coeff. cor. 0.6), che sembra indicare l’importanza di abbinare adeguati materiali ed efficacia degli interventi dei docenti.

Fig. 11 Grafici che correlano le valutazioni sull’Utilità dei materiali e rispettivamente quelle su: Contributo allo sviluppo professionale ed Efficacia degli interventi dei docenti (coefficienti di correlazione 0,7 e 0,6)

Non si osserva, infine, alcuna correlazione tra valutazione della propria preparazione per affrontare le diverse attività e il contributo che ciascuna di esse ha fornito allo sviluppo della propria professionalità (coeff. correlazione 0,2). La preparazione dei docenti prima del corso non ha avuto particolare ruolo nella valutazione delle altre voci come 1-7-9.

Fig. 12 Grafico della correlazione tra le valutazioni assegnate al Contributo allo sviluppo professionale di ciascuna attività e la valutazione della propria preparazione per affrontare la specifica attività.

Se si considera la valutazione ottenuta dalla media delle medie delle valutazioni espresse dai partecipanti sulle singole attività, si possono ottenere ulteriori informazioni di sintesi (fig 13).

Fig. 13 Valutazioni medie sull’insieme delle attività della scuola.

Tutte le voci, ad eccezione delle due voci 2 e 3 riguardanti l’adeguatezza della preparazione e l’impegno richiesto, hanno ottenuto punteggi medi compresi tra 4 e 5. Per quanto con differenze non significative dal punto di vista statistico, si possono comunque segnalare da un lato la prevalenza del punteggio medio assegnato alla prima voce (interesse degli argomenti) e dall’altro le valutazioni mediamente più basse assegnate alle voci 5 e 7 relative ai materiali scritti e all’utilità dell’attività per la propria professionalità. Il primo dato segnala che i temi trattati nella scuola effettivamente rispondono a una reale esigenza formativa dei docenti. Le valutazioni relativamente ridotte assegnate alle voci 5 e 7 derivano da 6% dei corsisti che hanno assegnato a queste voci valutazioni decisamente inferiori a quelle attribuite alle altre voci 1-4-6-7-8-9.

Riguardo alle singole voci, oltre alle considerazioni fatte sulla correlazione tra contributo alla professionalità, interesse e stimolo all’approfondimento, si possono qui riepilogare le seguenti osservazioni:

· La valutazione media dell’impegno richiesto dalle diverse attività è decisamente inferiore a quella delle altre voci, con dispersioni abbastanza alte sulle valutazioni delle singole attività ma con una distribuzione delle valutazioni medie caratterizzata da un basso indice di dispersione. L’impegno più alto è stato richiesto dall’attività MQ in cui è stato presentata la proposta basata sulla ricerca dell’Università di Udine. All’opposto l’impegno minore è stato quello richiesto per seguire il seminario SIPM- Kit didattico per esperimenti a singolo fotone, che, seppure di alto contenuto scientifico, è stato poco stimolante per gli insegnanti, perché poco spendibile nell’attività didattica.

· Le valutazioni assegnate dai corsisti alla propria preparazione per seguire le diverse attività della scuola risultano mediamente inferiori di quelli assegnati alle altre voci, aspetto che mette in luce l’esigenza formativa sui diversi contenuti delle attività della scuola, almeno di una parte dei corsisti, visto che la dispersione dei punteggi assegnati alle singole attività, sempre dell’ordine dell’unità, mette in luce che evidenzia che vi sono significative differenze all’interno del campione in merito a questa voce. Si evidenzia inoltre che:

· gli aspetti su cui i docenti si ritengono più preparati riguardano contenuti comunemente trattati a scuola (elettromagnetismo), o che fanno parte del bagaglio culturale di molti docenti (aspetti storici sulla natura del fotone), o legati ad attività che caratterizzano la pratica scolastica della tipologia di docenti selezionati per partecipare alla scuola (il laboratorio)

· quelli in merito ai quali si sentono meno sicuri, che riguardano, come c’era da aspettarsi, i contenuti di più alto livello scientifico (q-bit; esperimenti a singolo fotone), ma anche contenuti su cui ci si poteva aspettare quantomeno una conoscenza fenomenologica (superconduttività, RBS) e aspetti che dovrebbero far parte del bagaglio di competenze professionali dei docenti (l’analisi comparata di proposte didattiche alternative sulla MQ).

· L’ottima valutazione della logistica per quasi tutte le attività presenta come eccezioni quella delle attività di gruppo (SCG, GEM, MQGP). La relativa poca adeguatezza dei locali per le attività di gruppo si può supporre anche che abbia influenzato la valutazione attribuita alle voci. interesse, contributo alla professionalità, stimolo alla riflessione teorica.

· Per quanto di poco, si può osservare che la valutazione dei materiali è stata mediamente leggermente inferiore a quella di altre voci, come ad esempio interesse dei contenuti. Come più estesamente documentato in par.3, le motivazioni alla base di tali valutazioni minori sono essenzialmente legate a due aspetti: mancanza di tempo per prendere visione dei materiali consegnati, eccessivo carico nella compilazione delle schede

Riguardo alle valutazioni attribuite per i diversi indicatori alle singole attività si possono richiamare qui alcuni scostamenti dalla fascia di valutazioni medie in cui, come detto, si colloca la maggior parte delle valutazioni attribuite dai corsisti.

L’attività MQ-Fondare le basi teoriche della meccanica quantistica con semplici esperimenti, in cui è stato presentato il percorso sulla meccanica quantistica basato sulla ricerca dell’URDF di Udine, ha ottenuto le più alte valutazioni per interesse dell’argomento trattato, significatività del contributo dato al proprio sviluppo professionale, impegno richiesto, valutazioni comunque superiori di una deviazione standard o più dal valore medio in relazione a tutti gli altri indicatori, con l’eccezione sulla valutazione dell’adeguatezza della propria preparazione per partecipare all’attività. Analoghe valutazioni sono state attribuite alle valutazioni dei diversi indicatori per l’attività MQJ, con due significative differenza: la valutazione attribuita all’adeguatezza di locali e attrezzature, legata soprattutto all’utilizzo dell’applet JQM; la valutazione relativamente bassa attribuita all’impegno richiesto dall’attività.

Anche le attività IND-Esplorazione sperimentale delle proprietà del campo magnetico e induzione elettromagnetica e LabEM-Analisi e discussione delle proposte laboratoriali di elettromagnetismo hanno ricevuto valutazioni elevate, con picchi nelle valutazioni su interesse, adeguatezza della preparazione, efficacia degli interventi del docente. A differenza della precedente l’impegno richiesto per seguire queste attività è stato invece tra i più bassi. Valutazioni simili anche se leggermente inferiori sono state attribuite agli indicatori dell’attività EM, la lecture demontration sul Percorso didattico laboratoriale di elettromagnetismo.

Tra le altre attività hanno ricevuto punteggi che si collocano all’estremo superiore delle valutazioni si possono individuare le seguenti:

· SCF e SCP in cui sono state discusse la fenomenologia della superconduttività e il relativo percorso didattico, considerate particolarmente rilevanti per interesse, materiali forniti ed efficacia dei docenti

· Le attività di laboratorio sperimentale LS1-5 LSG1 (Misura della velocità della luce; Diffrazione e polarizzazione ottica; Esperimento di Frank ed Hertz; Misura del rapporto carica / massa dell’elettrone; Misura della resistività in funzione della temperatura in metalli, semiconduttori e superconduttori. (M. Gervasio)) accomunate da un alta valutazione relativa all’interesse e tra le quali spicca quella relativa all’esperimento sulla misura del rapporto e/m per l’elettrone che ha ricevuto valutazioni che si discostano per eccesso dalla media di una deviazione standard anche per adeguatezza della preparazione, utilità dei materiali scritti utilizzati; utilità per lo sviluppo della propria professionalità, che è la voce chiave per la valutazione anche del fatto che valesse la pena partecipare all'attività.

Le motivazioni per le valutazioni più elevate, pur differenziandosi nel dettaglio, come più estesamente discusso nella sezione 3 del presente rapporto, sono tutte orientate alla valorizzazione della spendibilità didattica e innovazione delle proposte, alla efficacia e semplicità degli esperimenti e degli approcci sperimentali seguiti, alla significatività dei contenuti affrontati.

Le valutazioni inferiori, pur sempre mediamente di buon livello, sono caratterizzate da un’ampia dispersione dovuta a 1/3 dei corsisti che hanno assegnato valutazioni decisamente basse, a fronte di oltre 1/3 dei corsisti che ha comunque assegnato valutazioni massime (4-5 punti) a due tipologie di attività:

· le attività di gruppo, considerate da una parte dei corsisti troppo sacrificate nell’economia dell’intera scuola (SCG-Lavoro a gruppi DBR sui percorsi didattici di elettromagnetismo e superconduttività; MQGP - Lavoro a gruppi sulle diverse proposte didattiche in meccanica quantistica), che hanno comunque ricevuto alte valutazioni in chi ne ha apprezzato l’organizzazione e il contributo formativo, pur nei tempi limitati in cui hanno per forza dovuto svolgersi;

· le attività i cui contenuti sono stati giudicati meno spendibili in classe, come l’analisi comparata degli approcci didattici alla MQ (MQPP) e la presentazione del Kit didattico per esperimenti a singolo fotone (SIPMI).

3. Motivazioni ai punteggi assegnati alle voci 1-7-9 per almeno tre attività.

Complessivamente sono state indicate dai corsisti 162 attività, corrispondenti a 2,8 citazioni a testa, con due casi che hanno indicato il massimo di 6 citazioni e 5 casi che hanno eluso questa sezione.

Figura 14. Distribuzione delle citazioni delle attività che hanno ricevuto punteggi maggiori.

Nella distribuzione delle citazioni (fig.14), spicca, tra tutte, l’attività MQ con 27 citazioni, a conferma di quanto rilevato sulle valutazioni assegnate ai diversi indicatori. Si possono aggiungere anche 3 delle 8 citazioni di FM come attività di sintesi dell’intero approccio alla MQ proposto nella scuola e sviluppatosi in continuità sulle attività FM-MQ-MQJ-MQGT e collegatosi alle attività MQPP, MQB, SPIN e SPMQ.

La principale motivazione (come del resto per le altre attività segnalate) è la trasferibilità nella didattica (18), in quanto:

· percorso stimolante, spendibile a scuola, (3/18 - “Spendibile a scuola, da sperimentare”)

· effettuabile con esperimenti/proposte semplici e facili da eseguire (3/18 - “Tanti concetti e contenuti da poter realizzare anche questi con semplici esperimenti utili per la didattica.”)

· che permette di guadagnare comprensione sui concetti fondanti di MQ” (2/18 - “Il percorso permette di guadagnare in comprensione sui concetti fondanti la MQ in un contesto fenomenologico semplice, a basso costo, usando un formalismo matematico semplice”)

· presentati in modo chiaro fornendo significativi strumenti metodologici (5/18 - “Ottima presentazione e idee per rendere l'argomento interessante con argomenti alla portata degli studenti, entusiasmo della prof.”)

· proposti con un approccio alla MQ, nuovo, semplice e stimolante (5/18 - “Approccio nuovo e stimolante alla MQ”; “Approccio alla meccanica quantistica nuovo e stimolante”)

Il laboratorio di MQ è stato inoltre citato per i seguenti aspetti:

· Approccio con metodologia IBL/costruttivista (4 - “La possibilità di presentare un tema piuttosto ostico e complesso con la metodologia IBL che porta i ragazzi a costruire le conoscenze sotto la guida /sotto forma di questioni poste dal docente”)

· Argomento ponte tra curricolo tradizionale di fisica classica e FM (2 -“Può costituire un prolungamento delle esperienze di ottica e rappresentare una finestra attraverso la quale gettare uno sguardo su una insospettabile classe di fenomeni”; “Efficacia dell'esplorazione fenomenologica e concretezza. Possibilità di utilizzare l'argomento come ponte tra MC e MQ”)

· Miglioramento delle proprie competenze e conoscenze (2 - “La partecipazione alla scuola mi ha consentito di migliorare le competenze e conoscenze. Inoltre lo scambio di idee con colleghi che operano in realtà territoriali diverse mi consente e mi stimola a migliorare le applicazioni didattiche future”, “Non "conoscevo" la meccanica quantistica ed è prevista nei nuovi programmi dei licei”)

Accanto a MQ anche l’attività MQJ ad essa associata ha ricevuto 14 menzioni da 11 corsisti per: Interesse e fruibilità delle simulazioni (6/11-“Molto esplicativo ed interessante da riproporre in una classe. Di facile fruibilità”); consolidamento dei concetti (4/11 - “interessante attività che mi ha permesso di consolidare concetti acquisiti durante la lezione di MQ”); possibilità di “evidenziare le proprietà statistico-probabilistiche” della MQ (1/11) - “Come soprapporre l'elettromagnetismo classico con la MQ, mettendo in evidenza le proprietà statistico-probabilistiche di quest'ultima”)

Anche il percorso e l’esplorazione della fenomenologia della superconduttività hanno ricevuto diverse citazioni (11 e 10 citazioni rispettivamente), con le seguenti motivazioni: Riproducibilità a scuola (11 - “Riproducibile a scuola”; “Mi ha permesso di vedere un punto di vista per me sconosciuto e in più mi ha indicato una strada percorribile e fattibile per eseguire degli esperimenti a scuola”) e particolarmente coinvolgente e stimolante (8/11 “Parte sperimentale assolutamente coinvolgente, comprerò quello che serve per farle in classe”; “Esperienza molto stimolante e significativa.); Percorso di scoperta (4 - “SCP-Percorso didattico di esplorazione fenomenologica della superconduttività. Ho decisamente apprezzato il percorso sotto forma di scoperta relativamente ad un tema che può sembrare magico e accattivante”)

Tra le attività frequentate solo da metà dei corsisti, spiccano le 17 segnalazioni relative ai diversi esperimenti di laboratorio, citati complessivamente per il tipo di esperimenti proposti (2/17 -“Le attività di laboratorio sono state molto interessanti, non avevo mai finora avuto opportunità di seguire questo tipo di esperimenti. L'unico rilievo è solo il tempo ristretto per alcuni esperimenti”; “Non c'è stata l'opportunità prima di questa occasione di poter eseguire tali esperimenti di fisica moderna”) oppure più spesso per singoli esperimenti, relativamente a:

· misura della velocità della luce (6/17) in quanto “Esperimento contestualizzato. Sufficientemente riproducibile a scuola; eseguito con sufficiente "tempo"”; “Emozionante e significativa.

· Diffrazione e polarizzazione della luce (2/17), perché: “Studio del fenomeno della diffrazione della luce mediante l'utilizzo della raccolta dati attraverso PC”; “Trasferibilità in ambito scolastico”

· Esperimento di Frank ed Hertz (2/17), perché: “Ha adottato un percorso in cui parte centrale era la realizzazione della strumentazione in funzione del fenomeno che si voleva indagare”;

· Misura del rapporto carica/massa dell’elettrone (3/17) perché: “Semplice, stimolante, significativa”,

· Misura della resistività in funzione della temperatura in metalli, semiconduttori e superconduttori (2/17) in quanto: “Immediatamente spendibile con qualche variante adattativa al laboratorio della scuola in cui lavoro”,

Tra le attività alternative a quelle di laboratorio emerge l’attività: IND, indicata in 11 casi in quanto: Spendibile in classe (6/11 - “È un'attività facilmente spendibile in classe. Materiali facilmente recuperabili. Alcune analisi e riflessioni mi sono state di grande stimolo”; esplorazioni che “permettono chiaramente di comprendere concetti complessi in maniera evidente” (1/11); Possibilità di collaborare per organizzare attività didattiche (2/11 - “1. Ha chiarito dubbi, ridefinito concetti chiave. 7. Ha fornito metodologie e percorsi riproponibili in classe. 9. Ha evidenziato possibili criticità per gli studenti. Oltre ad avere consentito il confronto con i colleghi ed essere stata una occasione per sperimentare la collaborazione coi colleghi per organizzare un'attività didattica”).

Tra le altre attività si richiamano infine qui:

MaEn (10 - “Molto interessante e chiara”; “Nuovo approccio ai concetti di massa e energia”)

EM (8 – “Semplice la fruizione, notevoli le ricadute sulle classi e stimolante per una approfondita riflessione sulle tematiche”; “La discussione evidenzia e chiarisce i modi critici e mette in evidenza i nostri limiti”)

RBS (8 – “Anche questa attività è utile, se rivista e calibrata, è utilizzabile in classe”; “Possibilità di costruire un percorso didattico completo, nel senso che tutte le conoscenze di fisica classica sono coinvolte, ma allo stesso tempo possibilità di dare uno sguardo alla fisica moderna”)LAS (3 – “Chiarezza, semplicità, integrazione tra concetti scientifici e tecnologia”; “Entusiasmo del professore, competenza e sua successiva disponibilità a dare chiarimenti al gruppo laser”)

4. Le osservazioni dei valutatori esterni.

Si riportano qui alcuni elementi evidenziati nei report dei valutatori esterni della scuola, riportati interamente negli allegati 2, 3, 4.

La dott.ssa Brancaccio, della Direzione generale per gli ordinamenti scolastici e per la valutazione del sistema nazionale di istruzione, ha rilevato che le attività svolte contribuiscono effettivamente alla crescita professionale dei docenti partecipanti. Le metodologie utilizzate all'interno della scuola e in particolare quelle del problem solving e problem posing risuonano con i progetti messi in atto dal ministero a livello nazionale e in particolare la metodologia, l'interdisciplinarietà e l'uso del laboratorio. I materiali distribuiti sono di alto valore scientifico e sufficienti a documentare il percorso. L'aspetto logistico è stato curato in tutti i suoi aspetti. Il modello attuativo della scuola, efficace per la formazione e lo sviluppo professionale degli insegnanti, potrebbe essere esportato utilizzando anche una formazione on line in modalità blended.

La prof Carrus ha sottolineato il notevole interesse mostrato a lezione dai corsisti e l’alto numero di richieste di partecipazione, ben tre volte superiore alla disponibilità di posti, come indicatori della forte esigenza formativa dagli insegnanti sui temi di fisica moderna. La struttura del piano didattico è stata molto ambiziosa, dettata dal desiderio di completezza per quanto riguarda gli argomenti da trattare e di ottimizzazione delle risorse. Tutte le attività sono state attentamente monitorate con schede tutorial basate sulla metodologia Inquiry Based Learning. Tutte le attività, comprese quelle laboratoriali, possono essere ricostruite nei dettagli e approfondite mediante il materiale fornito, che costituisce, una vera e propria ricchezza donata ai corsisti.

Il prof. Pizzolato, che ha proposto un autonomo questionario ai corsisti, specifica che una importante parte dei corsisti (42%) ha espresso l’esigenza di una specifica formazione sulla didattica della fisica moderna oltre che sui suoi contenuti. Quasi tutti i docenti partecipanti hanno espresso l’intenzione di avviare una sperimentazione con i propri studenti sui contenuti di fisica moderna presentati in questa SNFMI, attraverso le metodologie didattiche personalmente sperimentate, e di condividere in futuro i risultati delle proprie esperienze con i colleghi. I docenti hanno vissuto un’esperienza formativa di altissimo livello e porteranno sicuramente nelle proprie scuole il desiderio di sperimentare una didattica innovativa, magari diffondendo tra i propri colleghi l’entusiasmo per una formazione scientifica e metodologica sui temi della fisica moderna e divenendo essi stessi nuovi formatori.

Allegato 1 Questionario per la valutazione della scuola estiva SNFMI

Allegato 2

Allegato 3

Relazione valutativa Scuola nazionale di Fisica moderna per

insegnanti - Progetto IDIFO5 PLS - Università degli Studi di Udine

8-12 settembre 2014

Anna Brancaccio

Direzione generale per gli ordinamenti scolastici e per la valutazione del sistema nazionale di istruzione

Il programma dei lavori proposto, oltre ad affrontare contenuti afferenti alla Fisica moderna, contiene forti

riferimenti a metodologie didattiche idonee a trattare gli argomenti, prevalente è la metodologia

esperienziale e laboratoriale, notevole è lo sforzo di coinvolgere i docenti in attività di riflessione sulle

attività svolte con lavori di gruppo. Sicuramente le attività svolte contribuiscono alla crescita professionale

dei docenti partecipanti, selezionati in base al loro curriculo, comunque rispettando una omogenea

distribuzione territoriale. La difficoltà, denunciata dagli stessi docenti, risiede nel fatto che l'azione di

aggiornamento e di formazione non ha un'adeguata ricaduta sulla scuola di appartenenza essendo ritenuta,

come di fatto è, un'esigenza di formazione personale e non una risposta all'esigenza di innovazione

didattica della scuola. Occorebbe un maggior coinvolgimento delle scuole, in particolare del Dirigente

Scolastico in modo da valorizzare l'attività di formazione.

Dal punto di vista delle metodologie utilizzate all'interno della scuola, ritengo che siano in linea con progetti

messi in atto dal ministero a livello nazionale, in particolare la metodologia del problem posing&solving,

l'interdisciplinarietà e l'uso del laboratorio per veicolare contenuti, un problema è la ripetibilità degli

esperimenti presentati. Apprezzabile è anche la contestualizzazione storica dei contenuti presentati.

Personalmente ritengo che l'approccio didattico alla fisica moderna affrontando il problema della

polarizzazione della luce, sia pratico che teorico, sia molto efficace anche perché viene utilizzato un kit

facilmente riproducibile e di costo molto limitato. Molto apprezzata è l'approccio alla simulazione con SW

specifici, che può essere un utile strumento per veicolare agli studenti contenuti non di semplice

comprensione.

Il programma è molto intenso, i docenti sono sottoposti a un notevole carico di lavoro, positive sono le

attività serali dopo cena di ampio contenuto culturale ed occasioni di riflessioni tra pari.

I materiali distribuiti sono di alto valore scientifico e sufficienti a documentare il percorso. Le relazioni sono

state chiare e di sicura efficacia, il tutoraggio in laboratorio effettuato lasciando spazio per interventi dei

corsisti in modo da far apprendere la metodologia di approccio ai contenuti dell'esperienza.

Infine l'aspetto logistico è stato curato in tutti i suoi aspetti, i corsisti sono stati accompagnati in tutte le

attività con informazioni chiare, gli spazi utilizzati sono stati sufficienti e confortevoli.

Questo modello di scuola risulta essere efficace per la formazione e lo sviluppo professionale degli

insegnanti, è comunque limitato ad un numero esiguo di insegnanti sul totale nazionale, potrebbe essere

ampliato utilizzando anche una piattaforma e-learning e svolgendo una parte delle attività on line con classi

virtuali e gruppi di discussione.

Udine, 12 settembre 2014