Articoli interessanti nel campo della didattica della fisica

Grazie all'iscrizione alle newsletter dello IOP (l'Institute of Physics di Gran Bretagna e Irlanda), ricevo periodicamente aggiornamenti su vari campi della fisica. Come ben sa chi segue da tempo questo blog ve ne do traccia aperiodicamente e anche quest'oggi vi propongo una variegata rassegna di qeusto genere di articoli. Iniziamo con tre paper provenienti da...

Physics Education

• Design, implementation, and application of a low-cost ESP32-based anemometer: context-based learning of physics concepts with a focus on weather:
  L'articolo si concentra su un particolare dispositivo a basso costo che, secondo gli autori, offrirebbe diverse opportunità multidisciplinari, ma soprattutto nel campo della didattica della fisica. In particolare gli autori si concentrano su un anemometro (strumento per misurare la velocità del vento) completamente funzionante. A questo si affianca anche uno script in Python, aggiungendo dunque la programmazione come seconda disciplina alla fisica.
• Challenges faced by autistic students in mainstream physics education: a literature review:
  Posso dire che nella mia ormai lontana carriera da insegnante, il numero di studenti autistici che ho incontrato ricade, a spanne, dentro la percentuale presentata nell'abstract dell'articolo, tra l'1% e il 2%. All'interno di queste percentuali, all'incirca la metà di questi studenti hanno mostrato non solo interesse, ma anche un particolare talento nei confronti delle materie scientifiche, matematica in particolare, ma anche fisica. Gli autori dell'articolo, in virtù delle più che probabili difficoltà che questi studenti hanno nell'affrontare i corsi di fisica, hanno cercato di esaminare la letteratura scientifica in questo campo, riscontrando una povertà di articoli che andrebbe rimpolpata in futuro con studi dedicati alle difficoltà sensoriali, cognitive e comunicative di questi studenti e, ovviamente, aggiungo io, di sviluppo conseguente di approcci educativi appositi. Qualcosa tipo quello che sta portando avanti il gruppo INAF Univers@ll.
• Teaching physics and sustainable development: an action research project on the transformation of photovoltaic energy into electricity at a secondary school in Namibe (Angola):
  L'articolo è uno di quelli che propone studi localizzati, nello specifico in Angola, uno degli stati della parte meridionale dell'Africa. L'articolo si concentra in particolare sulle energie rinnovabili, nello specifico i pannelli fotovoltaici. I ricercatori hanno sviluppato una proposta didattica incentrata su questo sistema di produzione dell'energia per migliorare la conoscenza e le competenze degli studenti in questo campo, a migliorare il pensiero individuale e collettivo e a sviluppare la ricerca di modi nuovi per affrontare i problemi quotidiani. I dati, per ora concentrati solo su un campione relativamente piccolo, sono stati raccolti, come sempre, con un questionario che ha preceduto e con un altro che ha seguito l'attività didattica vera e propria.

Passiamo ora alla selezione proveniente da...

European Journal of Physics

• Navigating hype, interdisciplinary collaboration, and industry partnerships in quantum information science and technology: perspectives from leading quantum educators:
  Dai primi decenni del XX secolo a oggi la meccanica quantistica ha profondamente rivoluzionato non solo la fisica, ma anche la visione che i fisici hanno del mondo. Certo ci sono ancora diverse divergenze, ma sostanzialmente le applicazioni nel campo tecnologico e scientifico sono comunque arrivate fino a noi indipendentemente dalle discussioni sul significato ultimo della teoria. Una particolare applicazione della meccanica quantistica che riscuote sempre più successo è quella dell'informazione quantistica. In futuro potrebbe, in effetti, aprire diversi posti di lavoro e dunque potrebbe essere interessante andare a sondare interessi, competenze, conoscenze di studenti e insegnanti in questo campo specifico, per cercare di campire quale sia la migliore direzione didattica per formare questi particolari lavoratori.
• Characterizing household air pollutant concentrations associated with an electrification program in the rural San Joaquin Valley:
  Grazie all'amico Roberto Rizzo, so che molti progetti europei e internazionali rivolti all'Africa hanno come obiettivo quello di migliorare le condizioni di salute delle abitazioni interne delle popolazioni africane. In molte zone del continente, infatti, si tende a cucinare in casa utilizzando sistemi di combustione varia, col rischio di produrre direttamente sotto il tetto della propria abitazione dei gas inquinanti che hanno così una concentrazione che rischia di essere nociva per la salute. La cosa interessante dell'articolo di cui sopra è che qualcosa del genere avviene anche nelle zone periferiche, anzi rurali dei civilissimi Stati Uniti, dove i classici fornelletti a gas sono utilizzati da molte famiglie a basso reddito. L'articolo, in particolare, mostra come l'adozione di metodi di cottura elettrici migliora la qualità dell'aria all'interno delle case, e dunque è in maniere più o meno diretta un vero e proprio invito per portare avanti delle politiche di transizione in questo specifico campo.
• AI-supported mini-labs: combining smartphone-based experiments and multimodal AI:
  Mentre l'uso attivo delle AI in termini educativi in Italia e nel mondo sta muovendo i primi passi (vedi, per esempio, il concorso multi-ente DialogAI), c'è chi sta già iniziando a ragionare su un uso specifico nella didattica della fisica, per rendere ancora migliori le già ben fatte app per smartphone che permettono di portarsi in tasca un vero e proprio laboratorio di fisica. A patto, ovviamente, di poter utilizzare lo samrtphone in classe.

Devo confessare che ho accarezzato l'idea di approfondire l'ultimo articolo della lista in un post dedicato, ma alla fine ho optato per inserirlo qui con la promessa, che spero di mantenere, di affrontarlo il prima possibile. Qui o su EduINAF.

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