La Fisica è una scienza sperimentale (con una struttura induttiva, e non logico-deduttiva come la Matematica) e quindi non ha senso insegnarla se non si affianca la teoria con una costante attività di laboratorio.
Il Laboratorio è il mezzo principale per apprendere e scoprire le leggi scientifiche: dal ‘600, con Galileo, che ha rifondato la Scienza su basi prettamente sperimentali e matematiche, il laboratorio è diventato il luogo dove verificare la validità delle teorie elaborate per comprendere i fenomeni naturali.
In laboratorio si cerca di rendere proficua, il più possibile, l’interazione tra la parte teorica e la parte pratica dell’attività didattica.
Le pratiche sperimentali vengono infatti promosse per facilitare, promuovere, amplificare lo sviluppo delle conoscenze e delle competenze matematiche e scientifiche acquisite dagli studenti.
I locali dedicati alla fisica e appositamente attrezzati sono situati al secondo piano dell’edificio.
Oltre ai quattro laboratori, e ad un locale riservato alle esperienze di ottica (dotato di banco ottico, lenti, sorgente laser, ondoscopio), vi è un locale non propriamente didattico, destinato all’ufficio del tecnico, nel quale sono conservati materiali ed attrezzature. Nel locale sono sistemati, in armadi con ante scorrevoli, chiusi con lucchetto, svariati dispositivi per le esperienze suddivisi secondo le varie branche della fisica classica: magnetismo (generatore di Vande Graaf, macchina di Whimshurst, bottiglie di Leida, elettroforo di Volta, elettroscopi, moduli per il montaggio di semplici circuiti con resistenze e condensatori), termodinamica (calorimetri, compressore per il vuoto, bollitori), elettricità (wattametri, amperometri, reostati tavolette per la legge di Ohm).
Detto locale è inoltre adibito alla prova e alla preparazione delle esperienze e alla manutenzione degli strumenti.
In tre laboratori vengono svolte le esperienze in modo classico, nel quarto laboratorio, in cui sono invece presenti i computer, vengono svolte esperienze con le nuove tecnologie informatiche (un LabTec, per le esperienze con rilevazione di misure ed elaborazione dati tramite computer: si acquisiscono e si elaborano dati, si costruiscono tabelle e grafici con l’impiego di sensori ed interfacce collegate ai computer attualmente disponibili; la prima parte di allestimento delle esperienze si effettua comunque con preparazione tradizionale).
I laboratori sono utilizzati esclusivamente dalle classi del biennio, classi nelle quali si impostano le basi per gli anni successivi, sia per effettuare correttamente le misure tenendo conto della loro incertezza, sia per imparare a redigere in modo efficace le relazioni di laboratorio e acquisire così la padronanza del linguaggio scientifico specifico.
Per quanto riguarda l’attività di misura, nei laboratori si trovano strumenti per misurare il tempo (cronometri digitali), le lunghezze (metri, calibri ventesimali), le masse (bilance digitali), le forze (dinamometri), i volumi (cilindri graduati) e strumenti per le misure elettriche (multimetri).
Nei laboratori gli allievi, singolarmente o in gruppo, svolgono esperimenti qualitativie quantitativi con l’utilizzo sia di “materiale povero di uso comune” sia di apparati e strumenti di laboratorio.
Le esperienze e gli esperimenti vengono interpretate dagli alunni che elaborano e condividono idee e ipotesi, analizzano dati sperimentali, li confrontano, li collegano alle conoscenze di vita quotidiana, ad altri ambiti sperimentali o teorici.
Le esperienze didattiche vengono svolte secondo due modalità:
1. Esperienze “fisse” dimostrative (eseguite dal docente tecnico pratico in modo frontale): ad esse appartengono quelle esperienze che possono essere eseguite con strumentazione che, per l’ingombro o per il costo, possono essere presenti in laboratorio in quantità unitaria (si pensi, a titolo di esempio, allo studio del moto rettilineo con rotaia a cuscino d’aria);
2. Esperienze “mobili” (eseguite dagli studenti): sono tutte quelle esperienze che possono essere realizzate utilizzando materiali facilmente trasportabili e attrezzature montabili in tempi brevi. Esempi di queste esperienze possono essere la taratura di una molla, l’equilibrio di un corpo su un piano inclinato, misure di lunghezza, tempo, massa, superfici o densità.
Laboratorio 245
Il laboratorio è dotato di: un banco-cattedra centrale con presa per gas, servizi elettrici, affiancato da lavandino con rubinetto per l’acqua corrente adatto per la realizzazione di esperimenti dimostrativi, e otto banchi da lavoro dotati di alimentazione elettrica, ciascuno dei quali può ospitare comodamente quattro studenti.
Completa l’arredamento un computer, collegato a un proiettore e a una lavagna interattiva (LIM), che permette sia l’analisi in loco dei dati e delle misure e la realizzazione dei grafici, sia la visione di immagini, video o prodotti multimediali.
Nel laboratorio trova posto anche una rotaia a cuscino d’aria con carrelli che, grazie a una videocamera collegata al computer e a dei sensori di movimento, permette di studiare il moto di un corpo, gli urti e le leggi della cinematica e della dinamica.
Laboratorio 247
Nel laboratorio oltre al banco-cattedra centrale con presa per gas, servizi elettrici, affiancato da lavandino con rubinetto per l’acqua corrente adatto per la realizzazione di esperimenti dimostrativi, ci sono otto banchi da lavoro dotati di alimentazione elettrica, ciascuno dei quali può ospitare comodamente quattro studenti.
Completa l’arredamento un computer, collegato a un televisore, che permette sia l’analisi in loco dei dati e delle misure e la realizzazione dei grafici, sia la visione di immagini, video o prodotti multimediali.
Laboratorio 244
Nel laboratorio oltre al banco-cattedra centrale con servizi elettrici, ci sono sei banchi da lavoro, ciascuno dei quali può ospitare comodamente sei studenti.
Completa l’arredamento un computer, collegato a un proiettore e a una lavagna interattiva (LIM), che permette sia l’analisi in loco dei dati e delle misure e la realizzazione dei grafici, sia la visione di immagini, video o prodotti multimediali.
Laboratorio 240
Nel laboratorio sono presenti 24 postazioni di lavoro con 12 personal computer dotati di software specifici per la didattica della fisica: simulazioni interattive per avvicinare gli studenti alla fisica in maniera coinvolgente e concreta e facilitare la comprensione della stretta relazione fra astrazione teorica e vita quotidiana; software utili per elaborare i dati raccolti dopo le esperienze e costruire tabelle e grafici che rendono la fisica di più facile comprensione.
Completa l’arredamento un computer, collegato a un televisore, che permette sia l’analisi in loco dei dati e delle misure e la realizzazione dei grafici, sia la visione di immagini, video o prodotti multimediali.