La programmazione didattica

La stesura del piano didattico annuale ha come premessa ineludibile la ricognizione delle condizioni di ingresso degli allievi. Tenuto conto che la classe è al suo terzo anno di lavoro consecutivo si è evitato di intervenire formalmente con la somministrazione di un test, nella convinzione di conoscere abbastanza bene i livelli di partenza degli allievi. La classe si presenta in modo omogeneo a causa della presenza di molti allievi interessati e motivati allo studio e in relazione a una distribuzione equamente ripartita dello sviluppo cognitivo dei giovani stessi. Essa è costituita da un considerevole numero di allievi ben preparati e in possesso di solide basi culturali mentre i rimanenti si trovano a livello tra la sufficienza e una buona preparazione. Pochi elementi presentano problemi sul piano di un apprendimento adeguato. Un aspetto negativo che la classe manifesta, in modo peraltro imprevedibile e occasionale, è una certa facilità a distrarsi e una mancanza di continuità nell’applicazione. Persistono, altresì, atteggiamenti di deresponsabilizzazione, evidenziati da una sostanziale discontinuità nella partecipazione alle lezioni.

Lo studio della Fisica nel Triennio del Liceo-Ginnasio B.Russell di Roma concorre, attraverso l'acquisizione delle metodologie, delle competenze, delle capacità e delle conoscenze specifiche della disciplina, alla formazione della personalità dell'allievo. Nell'ambito delle mete educative generali del Liceo presenti nel P.O.F., lo studio della Fisica contribuisce a preparare gli allievi a vivere nella società, fornendo loro gli strumenti indispensabili di interpretazione della realtà, affinché essi non si trovino disarmati di fronte alle sempre più complesse relazioni che legano la vita odierna con il sapere scientifico.

La loro determinazione tiene conto sia del fatto che si tratta dell’ultima classe del Triennio di studi di un Liceo, che ha già affrontato da due anni lo studio della Fisica in maniera sistematica e adeguatamente matematizzata, sia che si è in presenza di una classe a indirizzo scientifico nel quale il corso di Fisica si propone obiettivi didattici di largo respiro culturale e formativo, sia infine ma non per questo di meno, perché la classe ha quest’anno gli esami di stato. Con queste premesse tutti gli obiettivi didattici prefigurabili sono riconducibili alla acquisizione del «metodo scientifico» soprattutto nell’accezione di metodologia di problem solving, oltre, naturalmente, come metodo sperimentale di laboratorio. I due aspetti sono assolutamente importanti e sinergici come delineato dalla letteratura sia nazionale, sia internazionale. Ciò al fine di evitare una impostazione didattica che produca una preparazione precipuamente parolaia, superficiale, senza preciso riferimento di acquisizione di specifiche conoscenze, competenze e abilità.

1) conoscenza sicura del ventaglio di grandezze fisiche e di leggi inerenti ai fenomeni fisici indagati (elettromagnetismo classico);

2) comprensione (competenza) dei procedimenti caratteristici dell'indagine scientifica, che si articolano in un continuo rapporto tra costruzione teorica, attività empirica e risoluzione di problemi che permettono una efficace e solida comprensione della particolare natura dei metodi della Fisica;

3) capacità di analizzare e schematizzare situazioni e problemi scientifici di una certa complessità facendo ricorso a modelli, analogie e tecniche di semplificazione della ampia fenomenologia fisica, soprattutto per quanto riguarda il problem solving;

4) comprensione del ruolo e del significato dell'esperimento nelle scienze empiriche e capacità di progettazione e di esecuzione di poche e semplici ma significative esercitazioni didattiche in laboratorio, riconoscendo l'importanza dei vari momenti (di impostazione teorica, di indicazione della precisione delle misure e delle caratteristiche fisiche degli strumenti, di possibili soluzioni tecnologiche, di elaborazione e interpretazione dei dati anche mediante l'uso di tecnologie informatiche, di limiti di validità del modello e delle leggi fisiche, ecc...);

5) comprensione e padronanza delle tecniche operative che presiedono alla determinazione e valutazione degli errori nelle misurazioni fisiche indirette e alla elaborazione dei dati sperimentali per la conferma empirica di ipotesi di correlazioni fra grandezze fisiche.

Rimane inteso che la serie di obiettivi sopra riportati si riferisce all’intero triennio. In questa prospettiva nel corrente anno, pertanto, si completa il lavoro di costruzione metodologico e procedurale in modo tale da fornire ai giovani una robusta base teorica e l’acquisizione dei metodi e delle tecniche del problem solving.

Inoltre, l'approccio sarà di tipo problematico più che trasmissivo e la presentazione dei temi privilegerà la dimensione contenutistica con un discreto livello di formalizzazione (costruzione di modelli matematici e formulazione di ipotesi, metodi di derivazione e di integrazione grafica, uso sistematico di semplici funzioni goniometriche, metodi di analisi e di elaborazione di dati sperimentali, uso intensivo e privilegiato dell'algebra vettoriale tridimensionale e dei diagrammi cartesiani, calcolo della derivata e dell’integrale di una funzione semplice di primo e secondo grado, ecc..).

Al momento opportuno verrà posto l'accento sulla valenza conoscitiva della fisica, ricercando la genesi di questa particolare forma di sapere, tentando di coglierne la dimensione sperimentale e, nei limiti della quantità di tempo disponibile, anche storica ed epistemologica come sue peculiarità. Relativamente alla valenza empirica della disciplina sarebbe stato auspicabile dare ampio spazio al Laboratorio come luogo di sintesi e di sperimentazione fisica. A causa della penalizzante organizzazione oraria del laboratorio e dell’insufficiente orario settimanale previsto dal curricolo della scuola dell’autonomia sarà difficile conseguire tutti gli obiettivi sopra esposti.

Una buona parte del tempo relativo alla valutazione “diagnostico-formativa” e “sommativa” sarà dedicata alla risoluzione di problemi di fisica. L’aspetto inerente al problem solving è considerato necessario e fondamentale nella strategia didattica dell’ultimo anno, non solo come completamento dello studio delle tecniche e delle procedure che permettono di acquisire competenza per passare dall'osservazione dei fenomeni fisici alla formulazione di modelli matematici e alla loro formalizzazione, ma anche per abituare i giovani alla terza prova scritta degli esami di stato, considerando la risoluzione dei problemi come strumento didattico significativo nel processo di assimilazione e di interiorizzazione dei concetti e delle teorie. Si è del parere che gli studenti che conoscono la fisica devono saper risolvere problemi e, viceversa, coloro che sanno risolvere problemi devono conoscere la fisica, in un mutuo e fertile rapporto di causa ed effetto in cui il “problem solving” è contemporaneamente strumento e obiettivo del processo didattico. Sembra pertanto ragionevole e doveroso chiarire di seguito che cosa si intende qui per «problem solving».

Partendo dalla premessa che studi internazionali, recenti e meno recenti, hanno mostrato che l’attivazione di abilità cognitive, e metacognitive, facilita gli apprendimenti il “problem solving” potrebbe essere definito come «un approccio didattico teso a sviluppare, sul piano razionale ed operativo, l'abilità di soluzione di problemi (nel nostro caso di fisica)». Inoltre, il metodo dei problemi pone come nucleo operativo la scoperta e il dominio di situazioni problematiche in generale, al fine di sviluppare le potenzialità euristiche dell'allievo e le sue abilità di valutazione e di giudizio. Il piano di lavoro che qui viene proposto intende porre come punto centrale proprio il processo di “problem solving”, che viene a sviluppare, in modo sempre più consapevole, abilità metacognitive di controllo esecutivo del compito. L’abitudine al problem solving prevede diversi momenti (problem reading, cioè rendersi conto del problema, problem setting, cioè definire il problema, problem analysis, cioè scomporre il problema principale in problemi secondari), durante i quali vengono sviluppati diversi processi di controllo propri delle abilità metacognitive. Il problem solving cognitivo diviene, quindi, un palestra per l'abilità di autocomprensione della fisica poiché, in modo sempre più puntuale, i ragazzi saranno in grado di monitorare i fenomeni fisici e le loro leggi e di valutare i gradi di utilità, necessità e appropriatezza dei diversi processi risolutivi, nonché di classificare le rappresentazioni personali di procedure, attivando positivi transfer degli apprendimenti. Creare un ambiente di apprendimento rispondente a canoni di didattica metacognitiva, infine, potenzierà lo sviluppo di una generazione di "buoni pensatori", che sapranno orientarsi in un panorama di vita in incessante e imprevedibile cambiamento, e che potranno diventare efficaci risolutori di problemi e soggetti in grado di apprendere da se stessi nel futuro. Se per molti pedagogisti cultura significa “saper pensare, saper comunicare e saper decidere” , il problem solving realizza questo importante obiettivo di formazione, ineludibile in una scuola dell’autonomia come la nostra.

Dal punto di vista degli obiettivi da perseguire, il fatto che tutte le mete didattiche siano riconducibili, in estrema sintesi, alla acquisizione del metodo scientifico inteso come metodo di studio implica :

A consolidare questa linea didattica, gli allievi parteciperanno all’annuale sessione delle Olimpiadi della Fisica, dove avranno modo di utilizzare le competenze acquisite per confrontarsi a livello nazionale su un syllabus di livello internazionale.

Libro di testo (obbligatorio): David Halliday-Robert Resnick-Jearl Walzer, Fondamenti di fisica. Elettromagnetismo, Bologna, Zanichelli, 1998.

Sussidi audiovisivi : film sonori 16mm e videocassette per la proiezione e commento di film didattici (saranno proiettati in ore di lezione curriculari);

Inoltre, l'approccio sarà di tipo problematico e la presentazione dei temi in questione privilegerà non solo l'aspetto contenutistico ma svilupperà anche la dimensione storico-epistemologica.

Si svilupperà essenzialmente un tema, e cioè l'Elettromagnetismo Classico di Maxwell. Se le condizioni didattiche lo consentiranno si tenterà di proporre un aspetto della fisica moderna che riguarderà l’approccio alla meccanica quantistica.

Agli studenti verranno proposti in lettura i seguenti saggi di elettromagnetismo:

Premesso che l’insegnamento della fisica è un insegnamento modulare, in cui al termine di ciascun modulo, lo studente deve avere acquisito una serie di competenze esplicitamente previste dal piano di lavoro annuale, oltre alle conoscenze relative ai contenuti del modulo, gli strumenti per la verifica dell'apprendimento saranno:

Un ulteriore elemento di verifica che incide in maniera meno diretta sono le poche relazioni di laboratorio che gli studenti saranno invitati a redigere al termine delle attività sperimentali relative all’esercitazione in laboratorio e che saranno considerate di tipo formativo.

Relativamente alla questione della valutazione finale sembra opportuno chiarire che il voto conclusivo di fine anno non sarà la semplice media aritmetica dei voti acquisiti attraverso le verifiche sommative. Si ricorda non solo che oltre agli obiettivi cognitivi saranno valutati anche quelli non cognitivi che interessano altre modalità del “fare scuola” come la partecipazione, l’interesse, ecc.. ma che anche la condotta fa parte del processo di valutazione relativo agli obiettivi cognitivi. Ciò perché ai giovani si chiede rigore nel comportamento, in quanto il modo di interagire col docente in classe fa parte del processo educativo vero e proprio.

I criteri di valutazione generali che associano agli indicatori docimologici i voti numerici che entreranno a far parte del voto conclusivo sono quelli presenti nella tabella del POF. La griglia di valutazione si sintonizza sugli standard di valutazione previsti delle Olimpiadi della fisica che prevedono per ogni elemento della risoluzione (individuazione delle grandezze fisiche e/o delle leggi fisiche incognite, risoluzione di qualche equazione del sistema fisico in esame e calcolo del valore numerico corretto, espressione algebrica di una grandezza fisica incognita, scrittura delle grandezze fisiche vettoriali con la corretta notazione, diagramma vettoriale delle forze o di altre grandezze fisiche vettoriali, ecc..) un punteggio parziale fino a cumulare, per ogni problema, cinque punti. I voti vanno da un mimimo di due per gli elaborati che mettono in evidenza conoscenze nulle, competenze e capacità non verificabili fino a un massimo di dieci per gli elaborati che esaltano conoscenze approfondite ed elaborate con competenze in cui emerge l’applicazione autonoma e personale, oltreche corretta, delle conoscenze anche in relazione a temi complessi. Nel caso orale esposizione fluida e utilizzo del linguaggio specifico completo ed efficace. Per un competo esame del tema si rimanda alla griglia di istituto per la valutazione didattica. Lo studente sorpreso a copiare risoluzioni estranee al suo lavoro, nonché il rifiuto a sottoporsi a verifica sarà valutato con il voto minimo di uno.

La tabella che segue riguarda la programmazione annuale delle prove di verifica sommative a cui il sottoscritto e gli studenti della classe dovranno adeguarsi. Le date delle verifiche possono essere modificate con intelligenza e flessibilità.

mese	sett.	moduli	Data approssimativa	N° prove scritte	N° prove orali	N° prove lab.
SET.	2	22	30 set	5	1	1
OTT.	4	23 – 24	21 ott
NOV.	4	25	18 nov
DIC.	3	26	06 dic
GEN.	3	27 – 28	27 gen	5	1	1
FEB.	4	29	17 feb
MAR.	4	30 – 31	9 mar
APR.	3	32	7 apr
MAG.	2	33	12 mag

Le prove di recupero del debito contratto alla fine dell’anno scolastico precedente sono due. La prima possibilità è all’inizio dell’anno scolastico secondo un calendario dettato dal Dirigente scolastico. Qualora non andasse a buon fine, vi è una seconda possibilità di superamento del debito, dopo circa due-tre mesi dalla precedente, dopo l’eventuale frequenza di un corso di recupero che il liceo potrà organizzare per gli studenti interessati. Si ricorda agli studenti che le prove di recupero sono svolte dal sottoscritto secondo la prassi dell’anno scolastico precedente.