Corso di formazione STEAM: dal laboratorio di settore al digitale - corso Pro

STEAM: DAL LABORATORIO AL DIGITALE - CORSO PRO

INTRODUZIONE
Il laboratorio non è uno spazio fisico, ma un modo di pensare e di procedere: un approccio mentale che può trasformare qualsiasi disciplina in un'esperienza di scoperta. Nell'era della didattica digitale, le materie scientifiche offrono straordinarie opportunità per integrare strumenti innovativi e metodo scientifico, rendendo l'apprendimento di Fisica, Matematica e Tecnologia coinvolgente e operativo. Attraverso simulazioni interattive, software di modellazione e dispositivi mobili, è possibile portare il laboratorio ovunque e costruire percorsi di apprendimento realmente basati sull'indagine.

DESTINATARI
Docenti di scuola secondaria di primo e secondo grado

DURATA
25 ore

MODALITÀ DI EROGAZIONE
ONLINE in modalità sincrona

OBIETTIVI DEL CORSO
Al termine del percorso i partecipanti saranno in grado di:
• Comprendere e applicare la visione STEM nell'insegnamento delle discipline scientifiche
• Utilizzare in modo approfondito la banca dati PhET Colorado per creare simulazioni interattive di fenomeni fisici e matematici
• Progettare attività didattiche articolate con Algodoo e Tracker Physics per l'analisi del moto e dei fenomeni meccanici
• Integrare il BYOD nella didattica della Fisica tramite Physics Toolbox Suite e Arduino Science Journal
• Trasferire il concetto di laboratorio disciplinare in ambiente digitale, costruendo percorsi completi
• Impostare lezioni innovative basate sul metodo scientifico, guidando gli studenti a formulare e verificare ipotesi in modo autonomo

PROGRAMMA
Modulo 1 – Introduzione alle STEM (4 ore)
• Il significato dell'approccio STEM nella scuola di oggi e il quadro di riferimento europeo
• Differenza tra laboratorio fisico e laboratorio come metodo di lavoro
• Il ruolo delle tecnologie digitali nel metodo scientifico
• Panoramica degli strumenti e delle piattaforme utilizzate nel corso
• Analisi di casi studio e buone pratiche STEM nella scuola secondaria
• Progettazione di un primo percorso STEM interdisciplinare

Modulo 2 – Strumenti digitali al servizio dell'apprendimento (5 ore)
• Presentazione e navigazione approfondita della banca dati PhET Colorado
• Introduzione al software di simulazione Algodoo: interfaccia, funzionalità avanzate e personalizzazione delle simulazioni
• Tracker Physics: analisi video del moto, raccolta dati e costruzione di grafici
• BYOD con Physics Toolbox Suite: configurazione, calibrazione dei sensori e prime misurazioni
• Arduino Science Journal: installazione, utilizzo dei sensori integrati e acquisizione dati in tempo reale
• Attività pratica: realizzazione di un mini-laboratorio digitale con ciascuno strumento

Modulo 3 – Rendiamo innovativo l'apprendimento di densità, principio di Archimede, piano inclinato (4 ore)
• Simulazioni sulla densità e sul galleggiamento con PhET Colorado: esplorazione guidata e autonoma
• Verifica sperimentale del principio di Archimede con Algodoo: costruzione di scenari personalizzati
• Analisi del moto su piano inclinato con Tracker Physics: video-analisi e confronto con modelli teorici
• Raccolta dati con smartphone: misurazioni di forze e accelerazioni su piano inclinato
• Progettazione di un'unità didattica completa sui temi trattati
• Condivisione e discussione dei percorsi progettati

Modulo 4 – L'accelerazione di gravità (4 ore)
• Caduta libera e accelerazione di gravità: dalla teoria alla simulazione con PhET Colorado
• Misurazioni dell'accelerazione gravitazionale con Physics Toolbox Suite: esperimenti multipli
• Analisi video della caduta libera con Tracker Physics: costruzione di modelli matematici
• Progettazione di esperienze di laboratorio replicabili in classe
• Confronto tra dati sperimentali e valori teorici: analisi dell'errore e riflessione critica
• Elaborazione di schede di lavoro per gli studenti

Modulo 5 – Tra circuiti elettrici e legge di Hooke (4 ore)
• Costruzione e analisi di circuiti elettrici con le simulazioni PhET Colorado: serie, parallelo e circuiti misti
• Legge di Hooke: simulazione e verifica sperimentale con Algodoo
• Raccolta dati con sensori dello smartphone tramite Arduino Science Journal
• Analisi dei dati e costruzione di grafici forza-allungamento
• Creazione di schede di laboratorio digitale per gli studenti
• Progettazione di un percorso valutativo per le attività laboratoriali

Modulo 6 – La conservazione dell'energia meccanica: dal libro di testo ad Arduino (4 ore)
• Il principio di conservazione dell'energia meccanica: approccio tradizionale e approccio digitale a confronto
• Esperimenti con Arduino Science Journal per misurare energia cinetica e potenziale
• Analisi dei dati raccolti, costruzione di grafici e verifica della conservazione dell'energia
• Progettazione di un percorso didattico completo dalla teoria alla verifica sperimentale
• Sintesi del corso e costruzione di un portfolio di attività STEM
• Domande e confronto finale

PREREQUISITI
Nessuno.

INFORMAZIONI UTILI
Disponibile anche corso da 2, 6 oppure 12 ore (codici identificativi: 338799 - 338800 - 338801).