Un laboratorio di ricerca concettuale sul trasporto elettrico nei metalli. Risultati ed implicazioni di ricerca per la didattica
Abstract
Una vasta letteratura considera le difficoltà di apprendimento relative ai circuiti elettrici. Numerose ricerche riguardano diversi aspetti del ragionamento degli studenti sul funzionamento dei circuiti: i) differenziazione concettuale di carica, corrente, tensione, energia; ii) collegamento tra elettrostatica e elettrodinamica, iii) collegamento tra livello macroscopico (basato sulle grandezze corrente/ tensione) e microscopico (in termini di particelle e interazioni) di descrizione dei
processi. In relazione a (iii) manca un’esplorazione delle idee spontanee, che giocano un ruolo rilevante nell’apprendimento.
Quindi la presente ricerca ha esplorato i ragionamenti e i modelli di bambini di 10 anni (N = 11) e ragazzi di 13 (N = 35) sui processi microscopici che avvengono in fili conduttori di corrente. La discussione dei dati indica che la riflessione sui processi microscopici aiuta gli studenti a superare il ragionamento locale a favore di una visione del circuito come un sistema di elementi interagenti (ragionamento sistemico).
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