sabato 27 dicembre 2008

risultati verifiche di fisica

Avviso agli studenti naviganti!
Ho inviato,come comunicato in classe, il file con i risultati delle verifiche di fisica a Irene per la IV C (ieri) e a Marco per la IV A (oggi).
Se a qualcuno non fosse arrivato può contattarmi al mio indirizzo email della scuola oppure a questo del blog.
Un caro saluto a tutti e tanti auguri per il nuovo anno!

domenica 21 dicembre 2008

Liceo: Compiti per le vacanze

Oggi ultimo giorno a scuola.Si riprenderà a Gennaio. In basso la scheda di lavoro da fare per le vacanze (già consegnata, ma alcuni studenti potrebbero averla persa nell'euforia dell'ultimo giorno..) oltre che il testo delle verifiche già effettuate del primo quadrimestre in matematica e fisica. Buone vacanze a tutti!


mercoledì 17 dicembre 2008

math classroom blog

Gchsmath è un bell'esempio di  blog interattivo che viene utilizzato dall'insegnante come supporto alla didattica, mostrando agli studenti immagini, video, con domande e risposte sotto forma di commenti al post.
"An interactive blog for students, parents and teachers. This is an on going dialogue that only works if you contribute. Comment often!"

martedì 16 dicembre 2008

La forza delle potenze di dieci

Oggi in classe ho introdotto la legge di gravitazione universale. Un argomento interessante.Uno degli esercizi proposti riguardava il calcolo della forza gravitazionale tra la Terra e la Luna. I dati iniziali necessari sono le masse della Terra e della Luna, oltre che la distanza. La massa della Terra è circa 6.0*10^24 kg . Un' allieva interviene e si stupisce che sia così piccola. Piccola chiedo io? Rispetto a cosa?
Evidentemente sottovalutava la forza delle potenze di dieci e dell'aggiungere un altro zero...
Tutta la realtà conosciuta si estende su 40 ordini di grandezza. I quark all'interno dei protoni hanno dimensioni dell'ordine di 10^-16 metri, l'universo conosciuto dell'ordine di 10^26 metri. 
Come cambi la prospettiva al variare dell'ordine di grandezza lo si può vedere qui:
oppure in italiano:
Questi siti si ispirano ad un libro molto bello della Zanichelli, pubblicato qualche anno fa:
"Potenze di dieci. Le dimensioni delle cose nell'universo. Ovvero: che cosa succede aggiungendo un altro zero, Philip Morrison, Phylis Morrison".
Dovrebbe essercene una copia in ogni scuola, che dico in ogni casa! Per rendersi conto di quanto sia vasto l'universo in tutte le direzioni.
William Blake ne era in qualche modo consapevole quando scrisse questi versi nel XVIII secolo?

"To see the world in a Grain of sand
And Heaven in a Wild Flower
Hold infinity in the palm of your hand
And Eternity in an hour

Vedere il mondo in un granello di sabbia
E un paradiso in un fiore selvatico
Racchiudere l'infinito nella palma della tua mano
E l'eternità in un'ora"

Un'altra considerazione interessante riguarda il fatto che se la forza di attrazione non fosse esattamente del tipo 1/r^2 le orbite dei pianeti non sarebbero ellittiche e neanche stabili.
Al calcolatore si potrebbe facilmente dimostrare che anche una piccola deviazione come  1/r^2.1 portebbe dopo qualche tempo ad orbite non più stabili e chiuse. La vita non si sarebbe mai sviluppata e l'universo stesso sarebbe completamente diverso. Appena ne ho tempo scrivo un post con il codice in Mathematica per valutare gli effetti di discostamento da 1/r^2.
In cosmologia si è compreso che ci sono alcune costanti fondamentali (sei) i cui valori numerici sono così importanti che basterebbe che una solo di esse avesse un valore differente e la struttura dell'universo, il suo futuro, come la vita sulla Terra non sarebbero concepibili.





domenica 14 dicembre 2008

Il rasoio di Occam

Il rasoio di Occam

In fisica, in particolare in fisica teorica, spesso si cita il rasoio di Occam:
"tra varie spiegazioni è quella più semplice che ha maggiori possibilità di essere vera." Guglielmo da Occam, XIV secolo.
Una presa di posizione parziale, perché mette troppo in secondo piano, a mio parere, il ruolo degli esperimenti.
In un romanzo di Dan Simmons,uno degli autori di science fiction che preferisco, ho trovato una versione revisitata del rasoio di Occam che trovo particolarmente calzante e che si riferisce ai comportamenti umani.
La lama di Darwin*: "tra varie spiegazioni è quella più stupida che ha maggiori possibilità di essere vera".

*Darwin, il protagonista del romanzo, è un fisico, esperto in ricostruzioni di incidenti automobilistici.

sabato 13 dicembre 2008

Libri di fisica per le Scuole Superiori

Qui raccoglierò i vari link a libri di fisica disponibili on line. 

La serie "The Light and Matter" di libri di fisica di base di Crowell:
lightandmatter

Il corso di fisica di Karlsruhe (Karlsruher Physikkurs, KPK), che è uno dei tentativi più radicali di innovazione nel campo dell'insegnamento della fisica di base:
fisica di Karlsruhe (libri disponibili anche in italiano)

giovedì 11 dicembre 2008

Iniziamo

Ho creato il blog per raccogliere i tanti link alle risorse on line di matematica e fisica che normalmente utilizzo sia nella didattica a scuola che per i miei interessi..
Gli argomenti  dei post saranno questi:
matematica, fisica, scuola, filosofia e fantascienza
Intanto ecco un libro stupendo, che raccoglie tanta fisica, in uno stile particolare. E' scaricabile on line: motionmountain

mercoledì 10 dicembre 2008

Rubbia:solare e nucleare

L'intervista a Rubbia sull'energia solare e nucleare

http://www.repubblica.it/2007/03/sezioni/ambiente/energie-pulite/rubbia-solare/rubbia-solare.html

Feynman:QED

per gli appassionati di Feynman,uno dei più geniali fisici del '900
I video in streaming delle lezioni sul QED (quelle che poi sono raccolte nel libro della adelphi):

http://www.vega.org.uk/video/subseries/8

I podcast delle lezioni magistralis al festival della matematica

Bellissimi!



In particolare, Freeman Dyson: "Uccelli e rane: la matematica come metafora"

I dieci comandamenti per l'insegnante di matematica

I dieci comandamenti per l'insegnante di matematica secondo Polya
Una sfida per ogni insegnante...

Fonte: George Polya,riportato in Tomasi

1.   Be interested in your subject.

2.   Know your subject.

3.   Try to read the faces of your students; try to see their expectations and difficulties; put yourself in their place.

4.   Realize that the best way to learn anything is to discover it by yourself.

5.   Give your students not only information, butknow-how, mental attitudes, the habit of methodical work.

6.   Let them learn guessing.

7.   Let them learn proving.

8.   Look out for such features of the problem at hand as may be useful in solving the problems to come – try to disclose the general pattern that lies behind the present concrete situation.

9.   Do not give away your whole secret at once – let the students guess before you tell it-let them find out by themselves as much as is feasible
10. Suggest it; do not force  it down they throats.

E la traduzione a cura di G. Tomasi:

1.  Abbi interesse per la tua materia.
2.  Conosci la tua materia.
3.   Cerca di leggere sul viso degli studenti; cerca di capire le loro aspettative e le loro difficoltà; mettiti al loro posto.
4.   Tieni conto che il miglior modo per imparare qualsiasi cosa è di scoprirla da soli.
5.   Dai ai tuoi studenti non soltanto informazioni, ma anche "sapere-come", attitudini mentali, abitudine al lavoro metodico.
6.   Fai loro imparare a congetturare.
7.   Fai loro imparare a dimostrare.
8.   Cerca quegli aspetti del problema in questione che possono essere utili per problemi futuri - cerca di mettere in evidenza lo schema generale che sta dietro la situazione concreta presente.
9.   Non rivelare immediatamente tutto quello che sai e devi spiegare agli studenti - fallo congetturare dagli studenti prima di dirlo - fai loro scoprire, da soli, quanto più è possibile.
10. Suggeriscilo; non forzarlo.

Heisenberg sul metodo scientifico

Una citazione molto bella di Heisenberg, dove egli parla del metodo scientifico

Source:  W. Heisenberg, Encounters with Einstein, Princeton U.P.

“This method is sometimes misunderstood by terming it ’empirical
science’, as contrasted to the speculative science of former centuries.
Actually, Galileo turned away from the traditional science of his time,
which was based on Aristotle, and took up the philosophical ideas of
Plato. He replaced the descriptive science of Aristotle by the structural
science of Plato. When he argued for experience he meant experience
illuminated by mathematical constructs. Galileo, as well as Copernicus,
had understood that by going away from immediate experience,
by idealizing experience, we may discover mathematical structures in
the phenomena, and thereby gain a new simplicity as a basis for a new
understanding. Aristotle, for example, had correctly stated that light
bodies fall more slowly than heavy bodies. Galileo claimed that all
bodies fall with the same speed in empty space, and that their fall can
be described by simple mathematical laws. Fall in empty space could
not be observed accurately in his time; but Galileo’s claim suggested
new experiments. The new method did not aim at the description of
what is visible, but rather at the design of experiments and the production
of phenomena that one does not normally see, and at their
calculation on the basis of mathematical theory.
Therefore two features are essential for the new method: the attempt
to design new and very accurate experiments which idealize and isolate
experience and thereby actually create new phenomena, and the
comparison of these phenomena with mathematical constructs, called
natural laws. Before we discuss the validity of this method even in our
present science, we should perhaps briefly ask for the basis of confidence,
which led Copernicus, Galileo and Kepler on this new way.
Following a paper of von Weizs¨acker, I think we have to state that this
basis was mainly theological. Galileo argued that nature, God’s second
book (the first one being the Bible), is written in mathematical
letters, and that we have to learn this alphabet if we want to read it.
Kepler is even more explicit in his work on world harmony; he says:
God created the world in accordance with his ideas of creation. These
ideas are the pure archetypal forms which Plato termed ideas, and they
can be understood by Man as mathematical constructs. They can be
understood by Man, because Man was created as the spiritual image
of God. Physics is reflection on the divine ideas of creation, therefore
physics is divine service.”

Einstein sulla comprensibilità della natura


Lettera a Solovine n.8
(pag. 740 dell’edizione italiana, A. Einstein, Opere, a cura di E. Bellone, Bollati Boringhieri, Torino, 1988).

“E veniamo al punto più importante della sua lettera. Lei trova strano
che io consideri la comprensibilità della natura (per quanto siamo
autorizzati a parlare di comprensibilità) come un miracolo o come un
mistero. Ebbene, ciò che ci dovremmo aspettare, a priori, è proprio un
mondo caotico del tutto inaccessibile al pensiero. Ci si potrebbe (di
più, si dovrebbe) aspettare che il mondo sia governato da leggi soltanto
nella misura in cui interveniamo con la nostra intelligenza ordinatrice:
sarebbe un ordine simile a quello alfabetico, del dizionario.
Laddove il tipo d’ordine creato ad esempio dalla teoria della gravitazione
di Newton ha tutt’altro carattere. Anche se gli assiomi della
teoria sono imposti dall’uomo, il successo di una tale costruzione
presuppone un alto grado d’ordine del mondo oggettivo, e cioè  un
qualcosa che, a priori, non si è per nulla autorizzati ad attendersi. E'
questo il ”miracolo” vhe vieppiù si rafforza con lo sviluppo delle nostre
conoscenze. ... Il fatto curioso è che noi dobbiamo accontentarci
di riconoscere il ”miracolo” senza che ci sia una via legittima per
andare oltre.”

martedì 9 dicembre 2008