FENOMENI MECCANICI

La “Meccanica” (studio del movimento, studio delle forze e delle deformazioni, studio dei sistemi materiali e dei campi) costituisce tradizionalmente il primo approccio sistematico alla conoscenza fisica. Malgrado varie esperienze didattiche abbiano tentato vie diverse, restano valide ragioni di fondo a sostenere la necessità di una scelta di questo tipo.

Esempio

All’interno di SeCiF sono stati perciò sviluppati diversi gruppi di materiali emblematici, che in modo diverso e complementare mettono in evidenza un coerente e produttivo approccio di fondo all’insegnamento della Meccanica.

Il lavoro didattico suggerito da KIN-FOR parte dalla possibilità di legare direttamente l’esperienza percettivo-motoria associata ad un moto unidimensionale  ad una sua rappresentazione e interpretazione “automaticamente formalizzata” attraverso la trasduzione in termini di spazio, tempo e semplici forze (di campo o impulsive). In questo contesto proprio la possibilità di acquisire in tempo reale ed elaborare coerentemente via computer dati di correlazioni spaziotemporali e misure di forza costituisce un ingrediente cognitivo e disciplinare essenziale, determinante anche per tutto lo sviluppo successivo della meccanica.

In particolare.

D’altra parte PERCORSI DI MECCANICA intende proporsi come “connettivo concettuale”, esemplificato in contesti emblematici semplici ed aperto allo sviluppo progressivo, capace di legare gli uni agli altri i diversi momenti cruciali della costruzione disciplinare. Si va così dall’analisi-confronto di deformazioni e movimenti elementari alla costruzione operativa dei “modi di guardare” per forze, per energia etc; dal legame reciproco fra le leggi di forza fenomenologiche che descrivono sistemi materiali e campi, ai principi di equilibrio e conservazione che a tali leggi e correlazioni danno senso; dall’isomorfismo formale fra i più semplici moti traslatori e rotatori ad una analisi dei ruoli diversi giocati dal formalismo matematico e dalla fenomenologia sperimentale; e così via.    

In particolare.

All’interno di ATTRITO E ROTOLAMENTO viene approfondito un “capitolo” della interpretazione meccanica dei fatti che riveste un doppio ruolo, sempre didatticamente importante. Da un lato infatti l’apparente paradossalità di molte situazioni di esperienza e conoscenza comune, determinate nel loro svolgersi da fenomeni di attrito, costituisce spesso un ostacolo alla comprensione coerente degli stessi principi generali della meccanica. Dall’altro attraverso l’attrito si materializza uno dei più immediati (e concettualmente sfuggenti) legami fra fenomeni schematicamente “meccanici” e fenomeni schematicamente “termici”: malgrado i successi descrittivi di ciascuna delle due aree disciplinari, è importante prendere atto che “la realtà non è separabile”, e che ogni progresso interpretativo coinvolge un allargamento di modi di guardare già (parzialmente) stabilizzati.

Analogamente IDROSTATICA presenta, attraverso un materiale multimediale, suggerimenti di semplici esperienze collegate a modellizzazioni intuitive su un argomento che, diffuso nell’esperienza comune dei fatti fisici e a sua volta cruciale per molte analogie e modellizzazioni, risulta quasi sempre trascurato o di difficile traduzione a livello di didattica di base.

Infine, in MODELLIZZAZIONE FENOMENOLOGICA INTER-TEMI alcuni materiali (schematicamente “scritti”) sintetizzano indicazioni emerse attraverso molti anni di sperimentazione dell’innovazione a livello di scuola elementare, media inferiore, ed inizio di scuola secondaria.

In particolare.