Nella proposta didattica si discute sulla necessità di coinvolgere insegnanti e studenti appartenenti alla scuola secondaria di secondo grado, in attività di studio su paradigmi e concetti fondanti indicando tra le difficoltà esistenti, l’uso del laboratorio, il formalismo matematico e soprattutto l’interpretazione degli esperimenti e dei relativi risultati che richiedono il ricorso alla teoria stessa. La proposta si basa su un approccio fenomenologico e unitario alle leggi di evoluzione con esperimenti dimostrativi qualitativi e quantitativi, animazioni e calcolo numerico delle soluzioni.
L’idea è che lo studente, lavorando con sistemi di modellizzazione e simulazione possa gradualmente acquisire familiarità con l’evoluzione
di sistemi via via più complessi imparando ad apprezzare la potenza esplicativa di una teoria dinamica. In particolare si discute sull’efficacia
dell’implementazione con il foglio elettronico da parte dello studente e dell’insegnante di semplici algoritmi di calcolo numerico per risolvere equazioni differenziali. Il suggerimento è di utilizzare tale approccio per lo studio di sistemi deterministici classici, di sistemi casuali classici e di semplici sistemi quantistici. Molti sono gli esempi trattati, tra questi l’oscillatore armonico, le onde e l’interferenza, il moto dei pianeti, il moto browniano, l’interferenza degli elettroni singoli, l’ equazione di Schrödinger.
Gli esempi trattati sono raccolti nelle tabelle:
Una prima sperimentazione attuata con classi quarte e quinte del liceo scientifico è descritto, con la proposta, nel lavoro di tesi
Proposta didattica sulla Meccanica Quantistica e Formazione degli Insegnanti
Al link seguente potete ascoltare l’intervento del Prof. Figari al convegno di Latina su una proposta didattica sull’insegnamento della fisica moderna nella scuola secondaria di secondo grado