Sfruttare linguaggi dinamici nell’insegnamento della Fisica
Storia
Dopo aver messo nel nostro wiki il mio vecchio lavoro sulla relatività, ho segnalato la cosa a Barra, che mi ha chiesto un articolo.
Mi è sembrata una buona occasione per coinvolgere il gruppo, per due motivi:
1. confrontarmi con voi
2. evitare sterili esercizi accademici (già l’argomento relatività è criticabile)
Provocazioni
La parte che ho scritto, è volutamente provocatoria:
- È troppo filosofica e poco pratica
- Pongo l’accento sul “linguaggio”
- Critico l’uso del linguaggio algebrico-analitico
- Propongo un programma troppo ambizioso: la traduzione sistematica dal linguaggio algebrico analitico in quello “della geometria dinamica”.
Queste provocazioni sono rivolte a voi!
Il tema
Dall’abstract:
“I programmi di geometria dinamica mettono a disposizione nuovi linguaggi matematici, che hanno grandi potenzialità nell'insegnamento della Fisica, prime tra tutte la rappresentazione di leggi di conservazione e delle relazioni causa-effetto.”
Si tratta di pensare in modo leggermente diverso dal solito i DNS: quelle che per i matematici sono proprietà invarianti, per un fisico diventano leggi di conservazione.
Background
L’idea di usare GeoGebra (o Cabri ecc.) per insegnare la fisica è tutt’alto che nuova.
Sembra però che la fantasia non sia andata molto oltre alla rappresentazione delle forze agenti su un sistema o del moto dei proiettili.
Potenzialità
I DNS forniscono un linguaggio (inesplorato) per rappresentare concetti fisici.
GeoGebra in particolare consente contemporaneamente la rappresentazione algebrica e quella geometrica.
Nell’esempio sulla relatività, il dinamismo viene usato per evidenziare le relazioni causa-effetto.
Per uno studente delle superiori, è sostanzialmente impossibile rappresentare mentalmente le trasformazioni di Lorentz sulla base della sola descrizione analitica.
Cambiare riferimento
Sul web ho trovato questo filmato, che contiene riferimento mobile, velocità “costanti” e urto.
Schematizzazione
Discussione
La discussione ora può avvenire nel linguaggio di GeoGebra:
Relatività e linearità
Invarianza della velocità della luce e bisettrice
Proprietà di gruppo
Proposta
Scrivere l’articolo collettivamente, discutendo, criticando, cercando nuove idee.
Trovate la bozza di articolo e tutto il materiale sul wiki.
Sapete come contribuire.
La critica principale che è stata fatta durante la riunione è che l'esempio della relatività è un po' troppo marginale.
Fuori da questo esempio, non è chiaro cosa si intenda come cambiamento di linguaggio.
Lo slogan "evidenziare leggi di conservazione e relazioni causa-effetto" ha colpito, ma servono idee per illustrarla.
Io sto pensando all'introduzione geometrica dei concetti di velocità e di accelerazione, per dare una interpretazione geometrico-dinamica della legge di Newton.
Qualsiasi spunto è più che benvenuto.