INTRODUZIONE

La dinamica (dal greco “dynamis”, forza) è quella parte della meccanica che si occupa di studiare la relazione tra le forze e gli effetti che esse causano su un corpo. In fisica, una forza è qualsiasi causa capace di modificare lo stato di quiete o di moto di un corpo, qualsiasi interazione che cambia il movimento di un oggetto (spingere o tirare). Più semplicemente, se tiriamo o spingiamo un corpo su di esso “applichiamo una forza”. Quindi il moto di un corpo è il risultato della sua interazione con i corpi circostanti.

Inoltre in Fisica una grandezza vettoriale (o grandezza fisica vettoriale) è una grandezza fisica caratterizzata da una direzione, un verso e una intensità, descritta quindi da un vettore, in contrapposizione ad una grandezza scalare, che è caratterizzata solamente dall'intensità, un unico numero chiamato scalare.

La forza è simboleggiata dalla lettera F.

Il newton (simbolo: N) è l'unità di misura della forza; fa parte delle unità di misura derivate del Sistema internazionale di unità di misura (SI). Viene definita come la quantità di forza necessaria per imprimere a un chilogrammo di massa un'accelerazione di un metro al secondo quadrato.

La seconda legge di Newton dice che quando una forza costante agisce su una massa, ne provoca l'accelerazione, ovvero la variazione della sua velocità, a velocità costante e cioè “Se un corpo agisce una forza o un sistema di forze, la forza risultante applicata al corpo possiede direzione e verso della sua accelerazione e, in modulo, è direttamente proporzionale al modulo la sua accelerazione”.

La seconda legge di Newton dice che quando una forza costante agisce su una massa, ne provoca l'accelerazione, ovvero la variazione della sua velocità, a velocità costante e cioè “Se un corpo agisce una forza o un sistema di forze, la forza risultante applicata al corpo possiede direzione e verso della sua accelerazione e, in modulo, è direttamente proporzionale al modulo la sua accelerazione”.

La costante di proporzionalità tra queste due grandezze è la massa (detta appunto inerziale), grandezza specifica di ciascun corpo.
Questa legge può essere enunciata mediante l’equazione

a=F_N  / m

dove F è la risultante delle forze agenti sul corpo, m è la massa dello stesso, e a è l’accelerazione cui è soggetto.

Tavola 1: Tipi di Forze

Figura 1: Newton’s second law of motion. Fonte: https://courses.lumenlearning.com/physics/chapter/4-3-newtons-second-law-of-motion-concept-of-a-system/

COMPITO

Lo scopo di questo WebQuest è quello di apprendere i sette tipi di forze, fornendo agli studenti le conoscenze essenziali da utilizzare per essere in grado di risolvere, applicando le leggi della fisica, anche problemi quotidiani. Alla fine di questa esperienza didattica, gli studentI saranno in grado di capire cos'è una forza e le varie forme in cui essa si presenta. Inoltre, avranno modo di comprendere la seconda legge del moto di Newton e le sue applicazioni nella vita quotidiana.

PROCESSO

Step 1: Cari studenti, seguite le indicazioni che vi vengono proposte.

Passaggio 1: Completare la tabella che segue con i diversi tipi di forze.

Cerca su Internet e YouTube per trovare video che spiegano i diversi tipi di forze in base alla tabella.

Quindi identifica 4 forze che hai di solito intorno a te e completa la tabella sottostante.

Potrebbe essere necessario guardare più di un video e più di una volta per rispondere alle domande della tabella.

Step 2: Impatti delle forze

In questo passaggio, cercheremo di esplorare gli impatti di una forza specifica su un oggetto con piccoli esperimenti domestici. Completa la tabella rispondendo alle domande.

Ora prova a riempire la tabella sopra con i tuoi esperimenti!

RISORSE

Tipi di forze

https://en.wikipedia.org/wiki/Force

https://www.physicsclassroom.com/class/newtlaws/Lesson-3/Newton-s-Second-Law

CONCLUSIONI

Questa WebQuest ha lo scopo di facilitare la comprensione delle forze in fisica anche al fine di spiegare come è possibile applicare quanto appreso per risolvere problemi quotidiani.

Gli studenti hanno la possibilità di sviluppare un approccio alle leggi del moto di Newton, in particolare della seconda legge, anche attraverso l’osservazione del sistema delle Forze nella loro realtà quotidiana.

VALUTAZIONE

In questa sezione non ci addentreremo molto nelle teorie educative di base sulla valutazione e la sperimentazione: c'è già molta letteratura in poposito. Vogliamo invece concentrarci su procedure che consentano sia agli studenti che ai loro insegnanti di stabilire se gli obiettivi di apprendimento del Webquest sono stati raggiunti e, in caso affermativo, in quale misura.

A tal fine si consiglia agli insegnanti di utilizzare una procedura di valutazione combinata, che consiste in:

1. Raccolta delle opinioni degli studenti (dopo essere stati invitati a discutere apertamente dell’esperienza)
2. Messa i trasparenza di quello che gli studenti hanno appreso sulla materia (auto-valutazione orientata alla conoscenza): adesso (dopo aver attraversato gli step del Webquest) so che ...raccontando quello che lui/lei ha imparato su se stessa/se stesso (valutazione formativa, in questo caso autovalutazione diagnostica): adesso (dopo aver attraversato gli step del Webquest) sono consapevole che... Questa coppia di affermazioni di base si aggiunge ad un cosiddetto rapporto discente, in cui l'allievo/ studente riflette su ciò che il Webquest ha permesso di apportare  in termini di conoscenze acquisite e nuove opinioni e atteggiamenti personali riguardanti l'argomento.

Come esempio:

• ‘Ho appreso che in epoca medievale l'igiene delle persone non era una preoccupazione che ha contribuito a lasciare che le malattie epidemiche come la peste causare tante vittime':
• “Ho appreso che la terra si sta riscaldando, ma non riesco a capire perché la gente sia così poco informata da continuare a tenere comportamenti non sostenibili.”
• “Ho appreso dalle informazioni sulle epidemie che questo argomento è più interessante per me di quanto mi aspetterei in anticipo: forse dovrei considerare una carriera medica”.

Oppure:

‘Le Webquest confermano quello che penso: la storia del clima è esagerata”

'Questo tipo di valutazione sembra più soggettivo di quanto non sia in realtà: nel suo lavoro standard su test e valutazione (e molto altro), chiamato semplicemente Metodologia (1974), il Prof. A.D. de Groot ha descritto quanto fossero coerenti le autovalutazioni degli studenti: I risultati dell'apprendimento sono visibili nell'output prodotto dagli studenti: è la prova fisica: Le relazioni, le risposte alle domande poste nel Webquest, le presentazioni, le performance durante le presentazioni (preferibilmente registrate). L'insegnante completa una griglia di valutazione che indica chiaramente quali sono i risultati di apprendimento per lo studente/ allievo. Le categorie nella griglia possono essere modificate dall'insegnante per coprire più analiticamente il contenuto di un Webquest.

Consigliamo agli insegnanti di utilizzare la griglia per avviare una discussione di valutazione congiunta, con l'obiettivo di consenso o almeno comprensione tra l'insegnante e lo studente/ allievo sui risultati dell'apprendimento: sono stati raggiunti (come previsto nel curriculum e comunicato prima dell'inizio del Webquest) e in quale misura?

Comunicare chiaramente gli obiettivi di apprendimento prima dell'inizio di qualsiasi attività di apprendimento è un requisito di trasparenza ampiamente riconosciuto nella comunità educativa. La storia di rendere espliciti gli obiettivi dell'apprendimento risale alla valutazione di Bloom, Hastings e Madaus:

La procedura si applica anche quando gli studenti/ alunni hanno lavorato insieme su una Webquest. L'insegnante farà domande sui singoli contributi: Cosa hai trovato? Quale parte hai scritto? Come hai trovato le illustrazioni? Chi ha fatto la presentazione finale? '

Tutte le prove (delle attività il cui risultato è l’apprendimento e dei risultati più valutazioni congiunte) sono preferibilmente memorizzate nel portafoglio di apprendimento dello studente, o in qualsiasi altro sistema di archiviazione adeguato (cartelle con documenti scritti o stampati, raccolta online di file, eccetera ).

I cambiamenti nei punti di vista e nei sentimenti personali sono più difficili da valutare e qui il consenso tra insegnante e studente/ allievo sulle esperienze durante il processo di apprendimento fornisce intuizioni essenziali.

La griglia sottostante fornisce un esempio di come la valutazione del processo di apprendimento e dei risultati può essere modellata: che tipo di reazioni al Webquest si aspetta l'insegnante e quanto sono preziosi? L'insegnante è in grado di spiegare il valore o il punteggio attribuito alle risposte o alle presentazioni fornite dagli alunni? L'allievo/ studente comprende i risultati della valutazione, e lui/ lei è d'accordo? Se un accordo (il consenso non è possibile, è ancora l'insegnante che decide come valorizzare il lavoro dello studente.

Si prega di notare che il testo nella griglia si rivolge direttamente all'allievo/studente: questo è importante ed è infatti un prerequisito per l'utilizzo di tale griglia di valutazione: è specificamente inteso a consentire una discussione dei risultati dell'apprendimento tra insegnante e studente e non a comunicare i risultati dell'apprendimento degli studenti ad altri che non hanno avuto un ruolo diretto nel Webquest.

Griglia di valutazione