Progetto I.M.F.M.:
Insegnamento Multimediale della Fisica della Materia
Motivazioni:
La necessità di produrre laureati in grado di competere nel mercato del lavoro ed il conseguente nuovo format europeo dei corsi di Laurea costringono, nei fatti, a ridurre la quantità di formazione ed informazione che può essere fornita agli studenti nei corsi universitari, se non si trovano metodi di insegnamento strutturalmente diversi da quelli attuali. Una tale riduzione di contenuti è in ovvia contraddizione con il grande e velocissimo sviluppo delle conoscenze di Fisica di base ed è un risultato della lenta penetrazione della Cultura Scientifica nella società. Infatti, il livello di conoscenza scientifica degli studenti della Scuola Superiore diminuisce progressivamente, trend comune a tutti i paesi industrializzati. La comunità dei fisici deve quindi porsi almeno i seguenti due obbiettivi: 1) Far crescere il livello di cultura scientifica nelle scuole (con la sperabile ricaduta di un aumento degli iscritti in Fisica) e 2) Far aumentare il livello di conoscenze di Fisica, ed in particolare di Fisica della Materia, agli studenti di discipline scientifiche, con particolare riguardo agli studenti di Scienze Biologiche ed Ingegneria, nonostante il numero di ore di insegnamento (crediti) sarà certamente minore rispetto al passato. In particolare, per questi studenti, il secondo problema sta per assumere dimensioni drammatiche in Italia, dato che il numero dei crediti per le discipline fisiche è spesso inferiore a 12/180. La soluzione di questi problemi non può che passare attraverso lo sviluppo e l'utilizzazione di tools multimediali ed ipertesti, da costruire con la sinergia di tutti gli afferenti all'INFM che desiderino contribuire a questo progetto e degli insegnanti di scuola e le loro associazioni (p.es. AIF).
Progetto:
Si propone la realizzazione di
Un corso multimediale di Fisica e/o Scienze di base a livello di Scuola Superiore. Il format di tale corso dovrebbe essere quello di un ipertesto multimediale costituito da lezioni (trasparenze elettroniche) corredate con illustrazioni, animazioni, brevi filmati digitali, hyperlinks, etc., da rendere disponibile alle scuole, via rete e/o sotto forma di CD-rom. Si prevedono anche esercitazioni e test di apprendimento in formato elettronico. Inoltre tale corso dovrebbe essere corredato da strumenti divulgativi sotto forma di filmati digitali più lunghi, realizzabili, e.g., in connessione con ImparaGiocando, con cui si possono prevedere anche collegamenti in videoconferenza con le scuole per la visione delle mostre.
Un ipertesto multimediale per un corso di Fisica della Materia completo a livello universitario, che comprenda Fisica Generale, Metodi Matematici, Struttura della Materia, Meccanica Statistica, Fisica dei Solidi, Fisica dei Liquidi, Fisica dei Sistemi Complessi, etc.. Tutti questi ipertesti possono essere realizzati mediante presentazioni elettroniche corredate di illustrazioni, file audio/video relativi ad esperimenti, animazioni, laboratori virtuali, simulazioni etc.. Inoltre dovrà essere corredato di esercitazioni e test di apprendimento in formato elettronico. Tutto il materiale sarà messo in rete e sarà accessibile a tutti gli afferenti INFM per le loro lezioni e tutoraggio. Per esempio, all'atto di una lezione teorica sulla Diffrazione di Raggi X, il docente potrà, con l'aiuto di un videoproiettore mostrare un filmato di un esperimento reale, effettuato presso una UdR o magari il TASC.
La realizzazione da parte delle Sezioni/Unità/Gruppi di Seminari divulgativi sulle loro attività per consentire l'orientamento degli studenti in sede di scelta di Tesi di laurea (specialistica e non), nonché la possibilità di filmare o riprendere in teleconferenza seminari e/o colloquia di esperti internazionali presso le UdR e divulgarli in tutte le altre sedi.
La realizzazione di un Forum elettronico, dove si discutano le problematiche dell'insegnamento della Fisica, nuove idee, analisi epistemiologiche, interdisciplinarità, etc.. Interazioni con Centri di Ricerca e Sviluppo, come quello di Roma, e le associazioni di insegnanti delle scuole superiori sono altamente desiderate.
La formazione e l'aggiornamento a distanza di docenti di scuola superiore nonché la sperimentazione di nuove forme di insegnamento universitario e non della Fisica, che prenda a modello la strutturazione dei programmi delle università inglesi.
Obbiettivi:
Oltre ad una standardizzazione dell'insegnamento della Fisica (con marchio INFM), l'obbiettivo principale è una maggiore visibilità dell'Istituto presso le scuole e presso gli studenti di Ingegneria e Scienze Biologiche con la sperabile ricaduta di un aumento delle risorse umane nelle ricerche di Fisica della Materia.
Futuri Sviluppi:
Il più ovvio sviluppo futuro di questo lavoro potrà essere l'estensione ad altre discipline scientifiche, quali la chimica o le scienze biologiche, e, certamente, la matematica, soprattutto per quanto riguarda il testo multimediale per le scuole.
Hardware:
Un server di medio-grossa dimensione ove risieda il materiale prodotto;
Personal computers per l'elaborazione degli ipertesti;
Personal computers da fornire in comodato a scuole del sud;
Collegamento veloce in rete, completo di router, per l'accesso veloce ai dati durante le lezioni;
Computers portatili e/o palmari per presentazioni in aule/scuole non connesse in rete;
Scanners, telecamere e fotocamere digitali per produrre i filmati e le illustrazioni per le presentazioni elettroniche;
Videoproiettori;
Masterizzatori DVD.
Software:
Software di sistema e di rete;
Software per produrre le presentazioni e da condividere con le scuole e le varie UdR.
Molto software è freeware, altro è di basso costo, altro può essere caro. Si prevede la standardizzazione del software da condividere con le scuole e le UdR (aggiornamento versioni, uniformazione dei fonts, ecc.).
Risorse Umane:
Per la realizzazione in formato elettronico accessibile via rete è indispensabile da subito il contributo di tre tecnologi informatici, che curino il server e il collegamento in rete, nonché per la realizzazione materiale delle presentazioni. Per la realizzazione delle lezioni è fortemente desiderato il contributo di tutti gli afferenti INFM, che potranno fornire le loro lezioni. La realizzazione delle presentazioni (che dovrà avere un formato standard ed il logo INFM) sarà assegnata ai tecnologi. Potrebbe essere conveniente utilizzare ditte specializzate in alcuni casi, specie per la realizzazione di filmati lunghi. È opportuno che almeno uno dei tecnologi abbia la laurea in fisica, e sarebbe anche opportuno un assegno di studio per giovani docenti di scuola reperibili presso le Scuole Regionali di Specializzazione per l'Istruzione Secondaria. Tale assegnista dovrebbe interagire con i tecnologi all'atto della preparazione delle lezioni multimediali.
Localizzazione delle Risorse:
La localizzazione materiale dovrebbe essere una sede del sud (PON obiettivo 1) e quindi coinvolgere le UdR di Cagliari, Napoli, Salerno, Potenza, Bari, Lecce, Cosenza, Messina, Catania, Palermo. Tuttavia la natura del progetto è ovviamente di carattere nazionale, e si rende quindi necessario, ove nell'ambito del PON non fosse possibile trovare altre strade, un cofinanziamento da parte dell'Istituto e/o finanziamenti via POR da parte di UdR del nord.
Collaborazioni:
Il contributo di docenti di Scuola Superiore di tutta Italia è evidentemente importantissimo, come pure quello di colleghi non più INFM, purché ancora fortemente motivati nella didattica. È auspicabile che si possa collaborare strettamente con associazioni come l' AIF (Associazione per l'Insegnamento della Fisica), con le quali sarebbe opportuno stabilire dei contatti a livello di Istituto e con cui si possano stabilire delle convenzioni. Queste collaborazioni avranno dei costi. In alcuni casi si dovrebbe cedere in comodato ad alcune scuole del sud qualche apparecchiatura (pc).
Potenziamento dei collegamenti:
C'è la necessità di una ricognizione dello stato dei collegamenti in rete non solo delle varie UdR del sud, ma anche delle scuole interessate al progetto. Certamente alcuni di questi andranno potenziati.
Reperimento del materiale didattico:
Si auspica che molti ricercatori e docenti afferenti all'INFM vogliano contribuire ai contenuti degli ipertesti. Tale reperimento sarà possibile mediante dei Call for Projects a diffusione nazionale. Il materiale potrà essere vagliato e scelto dall'INFM. Gli esperimenti didattici da filmare potranno essere finanziati nell'ambito di questo progetto presso le UdR. Molto materiale, come illustrazioni, esperimenti virtuali e simulazioni è reperibile gratuitamente in internet. In alcuni casi si dovrebbe provvedere al pagamento di diritti.
Durata:
Un tale progetto non può avere una fine, ma sarà continuamente in sviluppo. È tuttavia ragionevole
ritenere che il corso di Fisica per le Scuole possa essere realizzato in un paio d'anni, mentre il corso universitario potrebbe andare quasi in parallelo con le lauree triennali, se si riceve il materiale didattico per tempo. Un periodo di cinque anni sembra congruo per l'ottenimento di un prodotto fruibile.
Diritti:
Molto materiale per le illustrazioni dei corsi è disponibile in rete. Per altro materiale soggetto a copyright bisognerà provvedere al pagamento dei diritti. L'INFM sarà titolare del copyright di questo materiale, tuttavia è indispensabile che le scuole e le università italiane usufruiscano gratuitamente dei prodotti di questo progetto. Una eventuale traduzione in lingua straniera degli ipertesti potrebbe costituire, in futuro, un'entrata per l'istituto.
Proponente: Beniamino Ginatempo