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Il testo presenta un percorso di laboratorio di fisica per le scuole superiori, utilizzabile come complemento dei manuali sia a livello di biennio che di triennio.
La proposta contenuta nel volume è quella di un percorso che guidi lo studente all'acquisizione di una modalità consapevole dell'attività di laboratorio, non è quindi una semplice successione di schede slegate fra loro da utilizzarsi come manuale di istruzioni. Il laboratorio di fisica è infatti il luogo privilegiato in cui è possibile conoscere a fondo le diverse fasi del metodo sperimentale e quindi maturare un approccio consapevole alla fisica. L'attività di laboratorio proposta è quindi concepita come momento di apprendimento di concetti e di leggi e non semplicemente di verifica di esse.
Per favorire l'acquisizione di tale consapevolezza, le modalità di effettuazione degli esperimenti sono diverse;
• esperimenti di verifica o applicazione di leggi già affrontate nella parte teorica del corso di fisica
• esperimenti di ricerca e scoperta di relazioni notevoli tra grandezze opportunamente scelte
• esperimenti di osservazione di fenomeni fisici di particolare interesse
• esperimenti storici svolti dagli scienziati per indagare su un determinato fenomeno.
Con attenzione rivolta alla maturazione complessiva della capacità di stare in laboratorio vengono affrontate esperienze via via più complesse, scandite dalla successione te
manca tipica di ogni corso di fisica;
· introduzione al metodo sperimentale
· misura
· meccanica
· onde
· ottica
· termometria e calorimetria
· conduzione elettrica
· elettromagnetismo
· introduzione alla fisica quantistica.
Le esperienze relative ai primi argomenti sono molto semplici e studiate in modo da abituare ad una pratica consapevole e critica dell'utilizzo del laboratorio, le esperienze di onde e ottica invece sono raccolte in percorsi di apprendimento articolati che presentano la trattazione per via sperimentale di tali argomenti. Gli esperimenti di elettromagnetismo e fisica quantistica sono invece ordinati all'interno di percorsi storici che aiutano a ripercorrere la genesi delle teorie così come è realmente accaduta.
In questo testo le diverse esperienze vengono descritte attraverso fasi comuni a qualsiasi tipo di lavoro sperimentale, potenziando però l'aspetto formativo di ciascuna di esse.
Nella parte introduzione e scopo l'esperimento viene collocato all'interno del percorso della materia in modo da chiarire il significato del lavoro sperimentale proposto. La descrizione del materiale occorrente è svolta in modo accurato prima della trattazione dell'esecuzione dell'esperimento. Durante la messa a punto dell'apparato sperimentale e l'esecuzione della misura, lo sperimentatore è invitato continuamente a osservare ciò che accade attraverso opportune domande. Nell'ultima fase, conclusioni e sviluppi, viene esplicitata la verifica degli obiettivi dell'esperienza condotta.
A differenza di altri testi di laboratorio non è stato considerato l'utilizzo del calcolatore per esperimenti virtuali e per l'elaborazione dei dati: esso può essere proposto dopo che lo studente ha preso pieno possesso delle procedure matematiche di analisi dei dati e ne ha fatto esperienza diretta.