STEM in azione: esperienze laboratoriali con luce e quanti
Percorso Formativo (Polo Formativo 2024-2026 - Molfetta - BAIS06400V)

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STEM in azione: esperienze laboratoriali con luce e quanti

In presenza

23/03/2026

30/03/2026

20

30

I.I.S.S. "G. FERRARIS" - MOLFETTA (BA)

Il progetto si propone di coinvolgere i docenti in una reale attività di ricerca, favorendo lo sviluppo di competenze disciplinari e metodologie didattiche innovative. Nel percorso vengono promosse le capacità di modellizzazione, la validazione sperimentale e l'analisi critica dei dati, in linea con le Linee guida per le discipline STEM e con il quadro delle competenze digitali DigComp 2.2. In particolare, il percorso formativo sarà improntato all'integrazione della modellizzazione matematica supportata dalle nuove tecnologie digitali, con l'attività sperimentale, al fine di introdurre i concetti fondamentali della fisica quantistica. Attraverso un approccio basato sul "laboratorio povero", si guida alla scoperta del quanto di energia e dei livelli energetici discreti dell'atomo di Idrogeno. L'utilizzo delle nuove tecnologie digitali si rivela centrale nella costruzione di un modello matematico capace di prevedere le figure di interferenza prodotte dalla luce che attraversa sistemi di fenditure il cui numero diventa via via crescente. Il confronto tra le previsioni del modello e i risultati sperimentali validerà il modello matematico e porterà alla definizione del reticolo di diffrazione. Successivamente, il reticolo verrà impiegato per produrre gli spettri di emissione di diverse sorgenti luminose. Le nuove tecnologie digitali permetteranno un'analisi critica dei dati sperimentali, da cui scaturiranno il concetto di quanto di energia e l'esistenza dei livelli energetici discreti.

INTERO TERRITORIO NAZIONALE

Scuola secondaria II grado

Transizione digitale

Docenti

1. Coinvolgimento e valorizzazione professionale

2. Risorse digitali

3. Pratiche di insegnamento e apprendimento

A2. Esploratore/Base/Conosce e ne fa un uso di base

Durata complessiva: n. 20 ore suddivise in 3 giornate.
Lunedì 23/03/2026 - Esplorando la natura ondulatoria della luce.
ore 9:00 – 13:00 - Richiami teorici e sviluppo di un modello matematico relativo alla interferenza prodotta da un sistema di molte più sorgenti puntiformi.
ore 14:00 – 17:00 - Realizzazione e analisi di figure di interferenza prodotta da fenditure multiple attraversate da luce monocromatica. Validazione del modello.

Venerdì 27/03/2026 - Decifrando i Messaggi della Luce
ore 9:00 – 13:00 - Utilizzo del modello matematico prevedere la figura di diffrazione prodotta da un reticolo fitto di fenditure. Produzione di spettri luminosi continui, a bande e discreti prodotti dalla luce emessa da varie sorgenti
ore 14:00 – 17:00 - Misura delle lunghezza d’onda caratteristiche degli spettri prodotti sperimentalmente.

Lunedì 30/03/2026 - Svelando la natura discreta dell'energia
ore 9:00 – 13:00 - Rilevazione della caratteristica corrente - tensione di diodi LED di diverso colore. Determinazione del contributo energetico di ciascun elettrone all’energia luminosa emessa dal LED. Deduzione sperimentale dell’esistenza del “quanto di energia” e sua relazione con la frequenza luce emessa dal LED.

Lunedì 30/03/2026 - Viaggio nel cuore dell'atomo
ore 14:00 – 16:00 - Misura delle lunghezza d’onda delle righe emesse dall’idrogeno.
Utilizzo del concetto di “quanto di energia" per dedurre l’esistenza di livelli discreti di energia nell’atomo di idrogeno.

ILARIONE CORMIO

13/02/2026

15/03/2026