Gaspari, Sofia
(2024)
La legge dei gas perfetti e il primo principio della termodinamica in una classe III di liceo scientifico: uno studio sulle difficoltà degli studenti.
[Laurea], Università di Bologna, Corso di Studio in
Fisica [L-DM270]
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Abstract
Oggetto della tesi è un’indagine sulla comprensione di studenti di scuola secondaria di II grado della legge dei gas perfetti e del primo principio della termodinamica. Particolare attenzione è posta all’analisi dell’efficacia dei lavori di gruppo come metodo per un apprendimento attivo. Lo studio è stato condotto in una classe terza del Liceo Scientifico E. Fermi a Bologna. Dopo un periodo di osservazione delle lezioni, l’intervento didattico è consistito nella progettazione di un questionario per indagare la comprensione di alcuni concetti di termodinamica a seguito della visione del filmato del PSSC “Energia meccanica e termica” e nella realizzazione di un’attività in cui gli studenti sono stati invitati a confrontarsi e riflettere tra loro utilizzando i tutorial elaborati dal gruppo di ricerca dell’Università di Washington. Per valutare l’efficacia e l’impatto dell’attività è stato somministrato un test prima e dopo l’intervento didattico.
L’analisi delle risposte del pre-test e del post-test ha evidenziato un miglioramento complessivo della comprensione degli studenti. Nel post-test la maggioranza degli studenti supera visioni intuitive di pressione e temperatura e riesce a mettere in relazione il concetto di pressione come variabile di stato termodinamica con il concetto di pressione introdotto in meccanica. Invece molti studenti non sono riusciti a superare la forte correlazione intuitiva tra temperatura e calore che li porta, per esempio, a pensare che nei processi isotermi non siano presenti trasferimenti di calore e li spinge a non considerare gli effetti del lavoro sulla temperatura di un corpo. Rimane anche la difficoltà nel determinare il segno del lavoro, fortemente legata alle difficoltà sulle forze in meccanica, e permangono difficoltà a considerare calore e lavoro come funzioni di processo.
Abstract
Oggetto della tesi è un’indagine sulla comprensione di studenti di scuola secondaria di II grado della legge dei gas perfetti e del primo principio della termodinamica. Particolare attenzione è posta all’analisi dell’efficacia dei lavori di gruppo come metodo per un apprendimento attivo. Lo studio è stato condotto in una classe terza del Liceo Scientifico E. Fermi a Bologna. Dopo un periodo di osservazione delle lezioni, l’intervento didattico è consistito nella progettazione di un questionario per indagare la comprensione di alcuni concetti di termodinamica a seguito della visione del filmato del PSSC “Energia meccanica e termica” e nella realizzazione di un’attività in cui gli studenti sono stati invitati a confrontarsi e riflettere tra loro utilizzando i tutorial elaborati dal gruppo di ricerca dell’Università di Washington. Per valutare l’efficacia e l’impatto dell’attività è stato somministrato un test prima e dopo l’intervento didattico.
L’analisi delle risposte del pre-test e del post-test ha evidenziato un miglioramento complessivo della comprensione degli studenti. Nel post-test la maggioranza degli studenti supera visioni intuitive di pressione e temperatura e riesce a mettere in relazione il concetto di pressione come variabile di stato termodinamica con il concetto di pressione introdotto in meccanica. Invece molti studenti non sono riusciti a superare la forte correlazione intuitiva tra temperatura e calore che li porta, per esempio, a pensare che nei processi isotermi non siano presenti trasferimenti di calore e li spinge a non considerare gli effetti del lavoro sulla temperatura di un corpo. Rimane anche la difficoltà nel determinare il segno del lavoro, fortemente legata alle difficoltà sulle forze in meccanica, e permangono difficoltà a considerare calore e lavoro come funzioni di processo.
Tipologia del documento
Tesi di laurea
(Laurea)
Autore della tesi
Gaspari, Sofia
Relatore della tesi
Correlatore della tesi
Scuola
Corso di studio
Ordinamento Cds
DM270
Parole chiave
Thermodynamics,Physics Education,Secondary school
Data di discussione della Tesi
26 Luglio 2024
URI
Altri metadati
Tipologia del documento
Tesi di laurea
(NON SPECIFICATO)
Autore della tesi
Gaspari, Sofia
Relatore della tesi
Correlatore della tesi
Scuola
Corso di studio
Ordinamento Cds
DM270
Parole chiave
Thermodynamics,Physics Education,Secondary school
Data di discussione della Tesi
26 Luglio 2024
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