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Un laboratorio in tutte le tasche

Si propone un corso di formazione per docenti, in questa sua prima versione, rivolto ai docenti di Fisica delle scuole secondarie di II grado. Tale corso intende fornire ai docenti le basi e degli spunti per realizzare esperienze di Fisica in classe, senza l’uso di un laboratorio specifico, ma basando l’acquisizione dei dati sui sensori presenti nello smartphone. Infatti, per offrire un’interfaccia utente sempre più facile, immediata e naturale e fornire sempre più informazioni e servizi, i costruttori hanno integrato all’interno di questi dispositivi diversi tipi di sensori, come accelerometri, giroscopi, sensori di campo magnetico GPS e altri ancora che possono essere utilizzati per effettuare interessanti esperimenti scientifici. Questo approccio innovativo alle attività laboratoriali scolastiche presenta vari aspetti che lo rendono interessante:

Per prima cosa permette la realizzazione di esperimenti sia dimostrativi ma sopratutto fatti in prima persona dagli studenti, con relativa presa dati anche restando in classe, prescindendo quindi dalla presenza di un laboratorio ben attrezzato, dalla disponibilità del tecnico preposto e consentendo il risparmio di tempo dei trasferimenti, considerato che molte scuole hanno succursali e sedi secondarie non attrezzate.

Inoltre l’utilizzo degli smartphone o tablet per la realizzazione degli esperimenti rende più attuale l’attività di presa dati utilizzando trasduttori, acquisizione digitale di segnale mediante convertitori analogici digitali, e successivo trattamento informatico del dato, come avviene ormai di routine della ricerca scientifica.

Consente inoltre, da parte dei ragazzi una presa di coscienza sulle potenzialità dei “cellulari” oltre alle abusate funzioni “social” e “chat”.

Sono ormai presenti sui vari “store” (Google, Apple) molte App, in genere gratuite, sviluppate anche da prestigiose università, che consentono l’accesso, in varia forma, a tutti i sensori presenti negli smartphone rendendo relativamente semplice la progettazione e realizzazione degli esperimenti.

Il corso intende quindi fornire ai docenti un richiamo ai concetti di base sull’acquisizione dei dati, illustrare i vari sensori all’interno degli smartphone e i loro principi di funzionamento, presentare una selezione di app per la loro gestione e infine suggerire un set di esperimenti di facile realizzazione con l’aggiunta di materiali di semplice ed economica reperibilità (palline, fili elettrici, batterie, resistenze e condensatori, …)

Il corso è offerto gratuitamente in quanto tale attività risulta in quelle previste per i ricercatori dell’ente (III missione) che è qualificato come ente formatore del MIUR ed accreditato al rilascio di certificato valido per i docenti mediante la piattaforma SOFIA. Inoltre, considerato che i sensori degli smartphone utilizzati si basano su dispositivi MEMS, questa attività rientra nella attività di disseminazione dei progetti H2020 OxiNems e MAECI VO2Actuators, attualmente in svolgimento presso l’istituto CNR SPIN. Inoltre, sempre nell’ambito di questi progetti è stata presentata una proposta per la realizzazione di una mostra per il Festival delle Scienza ed. 2019, in cui una parte sarà proprio basata sulla proposta al pubblico di piccoli esperimenti da realizzare con i sensori dello smartphone.

Qui un programma preliminare ed il curriculum del proponente il corso, dr. Emilio Bellingeri, specifico per le attività didattiche.