ESPLORAZIONI - Corso AIF Bergamo 2024 - AIF - Associazione per l'Insegnamento della Fisica ETS : AIF – Associazione per l'Insegnamento della Fisica ETS

La Sezione AIF di Bergamo propone un percorso di formazione per docenti di fisica e matematica, aperto anche a docenti di altre discipline ed accessibile a studenti dell’ultimo anno di scuola superiore interessati ai temi proposti.

Gli incontri si terranno nelle sedi indicate per ciascuna data e saranno trasmessi in videoconferenza – potranno, quindi, essere seguiti anche da chi non risieda in provincia di Bergamo. Il link necessario sarà comunicato per tempo a tutti gli iscritti.

Tutti gli incontri sono ad accesso libero, con precedenza ai soci AIF. Però, per partecipare anche ad uno solo degli eventi proposti, è necessario iscriversi al corso, accedendo alla bacheca personale sul sito web dell’Associazione dopo essersi registrati come utenti del sito. Si invita a sostenere questa e altre attività della Sezione, tramite una piccola donazione all’AIF.

Il corso è inserito nella piattaforma S.O.F.I.A.^* con ID 91493. Ai partecipanti che lo richiederanno verrà rilasciato un attestato di partecipazione.

Dei 10 incontri programmati, una parte è finalizzata ad esplorare temi connessi con gli sviluppi più recenti della ricerca, mentre una seconda parte tratta di tecniche e spunti specifici per la didattica. Per questa seconda parte, nella quale sono coinvolte visite o attività pratiche dei partecipanti, è consigliata la fruizione in presenza; nel programma, questi incontri sono indicati con il simbolo:

PROGRAMMA

mercoledì 28-2-24 ore 15.30 – prof.sa Laura Serra
“Gli strumenti scientifici del Gabinetto di fisica del liceo Sarpi: l’insegnamento al passo con la fisica ottocentesca”
Gabinetto di fisica Liceo Paolo Sarpi, Bergamo

Il Gabinetto di Fisica del Liceo Sarpi, dalle sue origini, che risalgono alla fine del Settecento, fino ai primi anni del XX secolo, costituisce un’importante testimonianza dell’aspetto sperimentale che ha caratterizzato la didattica della fisica; le lezioni teoriche prevedevano costantemente l’impiego di strumenti per la dimostrazione di quanto veniva proposto. Una didattica in cui lo strumento era un mezzo per catturare l’attenzione, per incuriosire, per spiegare, anche attraverso l’esperienza diretta.
Documenti e inventari presenti nell’archivio storico della scuola consentono di conoscere negli anni la dotazione del Gabinetto e l’epoca di ingresso di strumenti particolarmente significativi: il Planetario, primo strumento acquistato per il Gabinetto di Fisica nel 1784, mirabile rappresentazione del mondo; la macchina elettrostatica, presente già nell’inventario del 1804; il calorimetro di Lavoisier e Laplace, ideato dagli scienziati francesi nel 1780; strumenti di elettrostatica, poi di elettrodinamica ed infine di elettromagnetismo, per citare solo alcune tipologie, entrati a far parte della dotazione a seguito di precise richieste degli inseganti, dimostrano il desiderio di mantenere il Gabinetto di Fisica sempre al passo con le nuove scoperte.

giovedì 7-3-24 ore 15.30 – prof. Alberto Sesana (UniMiB)
“Ascoltare l’universo con le onde gravitazionali”
aula magna Liceo Mascheroni, Bergamo

Predette da Einstein nel 1916 le onde gravitazionali sono piccole increspature del tessuto spaziotemporale che propagano alla velocità della luce. Vengono prodotte da oggetti cosmologici compatti, come stelle di neutroni o buchi neri binari di tutte le taglie. Dopo 100 anni dalla loro predizione, sono state per la prima volta osservate nel 2016 da strumenti precisissimi che hanno richiesto 40 anni di sviluppi: gli interferometri LIGO e Virgo. In questo seminario faremo un viaggio nel mondo delle onde gravitazionali: cosa sono, come vengono generate e come sono state osservate. Spiegherò l’importanza scientifica di queste scoperte e cosa ci stanno insegnando sull’universo. Guarderemo poi al futuro e a come l’esplorazione del cosmo con le onde gravitazionali si evolverà grazie agli strumenti (terrestri e spaziali) di nuova generazione che entreranno in funzione nel prossimo decennio.

giovedì 14-3-24 ore 15.30 – prof. Andrea Possenti (Università degli Studi di Cagliari)
“Un universo di buchi neri e di onde gravitazionali”
auditorium del Liceo Scientifico Maironi da Ponte, via Berizzi 1, Presezzo (parcheggio dall’ingresso di via Leopardi)

Buchi Neri e Onde Gravitazionali sono fra le previsioni più sorprendenti della teoria della relatività generale. Dopo essere state per molti decenni al centro di speculazioni prevalentemente teoriche, negli ultimi anni sono anche finalmente diventate oggetto diretto di osservazione, tramite una serie di esperimenti che rappresentano capisaldi della fisica e l’astrofisica del terzo millennio. In questa presentazione, dopo una introduzione sulla natura di Buchi Neri e Onde Gravitazionali, l’attenzione verrà posta sui più recenti risultati osservativi e sulle metodologie che stanno alla base degli straordinari progressi ottenuti.

giovedì 21-3-24 ore 15.30 – prof. Mauro Nisoli (PoliMI)
“Impulsi laser ad attosecondi e loro applicazione”
auditorium ISIS Natta, Bergamo

Negli ultimi decenni la fotonica ultraveloce è emersa come un campo di ricerca dinamico e in rapida evoluzione ai confini fra ottica, fisica, scienza dei materiali e ingegneria, mostrando una capacità senza precedenti nella manipolazione e nello sfruttamento della luce su scale temporali estremamente brevi. Questo seminario si propone di offrire una panoramica degli aspetti chiave e dei progressi più recenti nella fotonica ultraveloce, spaziando dalla ricerca fondamentale alle applicazioni di carattere più avanzato.
Verranno trattati i principi fondamentali della fotonica ultraveloce, chiarendo i processi fisici che portano alla generazione e manipolazione degli impulsi di luce su scale temporali dai femtosecondi agli attosecondi. Ci concentreremo in particolare sulla scienza ad attosecondi, anche in connessione all’assegnazione del premio Nobel per la Fisica 2023 a Pierre Agostini, Ferenc Krausz e Anne L’Huillier per lo sviluppo dei metodi sperimentali che hanno portato alla generazione di impulsi ad attosecondi ed alla loro applicazione allo studio della dinamica degli elettroni nella materia.
L’introduzione di nuove tecniche spettroscopiche ad attosecondi e lo sviluppo di metodi teorici sofisticati per l’interpretazione dei risultati sperimentali hanno consentito lo studio di processi fisici mai osservati prima. Nonostante la necessità di ulteriori progressi sperimentali in termini di nuove sorgenti, dispositivi e tecniche, unitamente a nuovi strumenti e approcci teorici, la fisica ad attosecondi si è saldamente affermata come un campo di ricerca maturo.

mercoledì 27-3-24 ore 15.30 – prof. Giancarlo Cavagna (Liceo Scientifico Amaldi)
docente di matematica e fisica
“La videoanalisi del moto di oggetti con il software Tracker”
ScienceCenter, Bergamo

Il seminario metterà in luce le potenzialità del software open source Tracker come strumento d’analisi dei fenomeni fisici con particolare attenzione alla cinematica del moto. Dopo aver realizzato in aula alcuni semplici esperimenti sul movimento di corpi materiali, verranno mostrati i passi necessari per l’analisi numerica e grafica del moto del corpo in esame.

mercoledì 3-4-24 ore 15.30 – prof. Marco Sgrignoli (Liceo Scientifico Amaldi)
docente di matematica e fisica
“La Terra dallo spazio: attività con i dati satellitari di EO Browser”
ScienceCenter, Bergamo

In dieci anni di attività, le missioni Sentinel dell’Agenzia Spaziale Europea hanno raccolto innumerevoli immagini e dati quantitativi del nostro pianeta. La piattaforma online EO Browser non solo consente il libero accesso a molti dati, ma offre la possibilità di esplorarli e organizzarli agilmente e in modo accattivante. È insomma perfetta per attività costruite sul modello “inquiry-based”, che mettano al centro la curiosità di alunne e alunni e la loro capacità di progettare strategie e realizzare soluzioni. Scienze naturali, fisica, geografia, storia: molte sono le discipline il cui studio può essere arricchito grazie allo strumento. I soli limiti sono la fantasia e l’abilità nell’utilizzo dell’applicativo: niente di meglio per sviluppare entrambe che un’introduzione di carattere laboratoriale!

mercoledì 17-4-24 ore 15.30 – prof.sa Cristina Arienti (Liceo Scientifico Einaudi)
docente di matematica e fisica,
“Uso della calcolatrice grafica nella didattica della fisica”
ScienceCenter, Bergamo

Lo studio di un fenomeno fisico richiede conoscenze matematiche, capacità di pensiero critico, e una gran dose di immaginazione e creatività. Le calcolatrici grafiche ci aiutano perché consentono di visualizzare graficamente i concetti fisici, anche i più astratti, permettendoci di vedere immediatamente situazioni e fenomeni. Scopriamo che valore aggiunto offre l’utilizzo di questo strumento nella didattica e come può aiutare i nostri studenti a comprendere meglio il mondo che ci circonda. Sarà così possibile vedere quale panorama si presenta ad un protone quando si muove in un campo elettrico, osservare i battimenti che si verificano facendo interferire due onde, stabilire se una palla lanciata supererà un ostacolo.

giovedì 2-5-24 ore 15.30 – prof. Remo Garattini (UniBG)
“Dai buchi neri ai tunnel spazio-temporali (Traversable Wormholes)”
scuola media Alberico da Rosciate (sede principale, via Codussi, 5), Bergamo

I cunicoli spazio temporali o Traversable Wormholes sono soluzioni delle equazioni di campo di Einstein. Pur avendo punti in comune con i buchi neri, i Traversable Wormholes possiedono la proprietà di connettere due regioni molto distanti dello spazio-tempo o di connettere due universi (ipotesi del Multiverso).
In questo seminario esploreremo alcune caratteristiche di questi ipotetici oggetti astrofisici con un cenno al concetto di materia esotica e la sua connessione con l’effetto Casimir dell’elettrodinamica quantistica.

mercoledì 8-5-24 ore 17-18.30 – prof.sa Irene Nutini (UniMiB)
“Le nuove frontiere della fisica delle particelle”
auditorium del Liceo Scientifico Maironi da Ponte

L’universo delle particelle elementari si svela attraverso una dualità di sforzi scientifici. Da un lato, gli esperimenti con acceleratori di particelle al CERN si impegnano in misure sempre più precise delle proprietà delle particelle che costituiscono il Modello Standard. Quest’ultimo infatti descrive le particelle della materia ordinaria, la loro origine e natura e le loro interazioni. Dall’altro, gli elusivi neutrini rimangono un enigma: la loro sfuggente interazione con la materia ordinaria, la massa apparentemente infinitesimale e se questi siano la loro antiparticella. Esperimenti di neutrini al Fermilab e ai Laboratori del Gran Sasso, si propongono di dare risposte a queste domande, sviluppando e utilizzando tecnologie sempre più all’avanguardia.

mercoledì 15-5-24 ore 15.30-17.30 – prof.sa Laura Serra
“Le origini dei Gabinetti di fisica nelle Istituzioni scolastiche: la storia della fisica si intreccia con la storia del territorio”
Museo Caffi, Bergamo

Gli strumenti esposti nelle sale del Museo di Scienze naturali E. Caffi di Bergamo provengono dal Gabinetto di Fisica dall’antico Collegio Mariano, divenuto, in seguito alle vicende storiche del territorio bergamasco, Liceo classico Paolo Sarpi. Alcuni strumenti, fra i quali una pompa pneumatica unica nel suo genere, leve, guide a forma di cicloide, risalgono alla fine del Settecento; altri, di epoca ottocentesca, testimoniano l’evoluzione della fisica, in particolare nell’ambito dell’elettricità. L’istituzione degli antichi gabinetti di fisica nelle prestigiose istituzioni scolastiche risale alla fine del Settecento, ed è frutto del pensiero illuminista che vede la scienza protagonista nell’educazione scolastica.
Il matematico Lorenzo Mascheroni, insegnante di Filosofia naturale nel Collegio Mariano e convinto fautore dell’insegnamento sperimentale delle scienze, fu il fondatore nel 1784 del Gabinetto di fisica.

Per contatti: aif.bergamo@aif-fisica.org

È possibile iscriversi al corso dal 10 al 25 febbraio 2024.
Per registrarsi sul sito dell’AIF: soci.aif.it/utenti/front/iscriviti

Con la collaborazione di: Mathesis Bergamo APS
Si ringraziano:
BergamoScienza Museo Civico di Scienze Naturali Enrico Caffi
e gli Istituti scolastici Alberico da Rosciate, Giovanni Maironi da Ponte, Lorenzo Mascheroni, Giulio Natta, Paolo Sarpi