Vera Montalbano

Università degli Studi di Siena | UNISI · Department of Environment, Earth and Physical Sciences

In order to describe natural phenomena, science develops sophisticated models that use mathematical and formal languages which seem, and often are, very far from common experience. When a phenomenon is not accessible to our senses, its description is indirect and understanding can be difficult for those who are not trained to understand the consequ...

Since 2006, forty students from high school are selected to attend a full immersion summer school of physics in the Pigelleto Natural Reserve, on the south east side of Mount Amiata in the province of Siena. Topics are chosen so that students are involved in activities rarely pursued in high school, aspects and relationship with society are underli...

L'edizione 2011 della scuola di fisica del Pigelleto, realizzata nell'ambito del Piano Lauree Scientifiche dal Dipartimento di Fisica dell'Università di Siena e rivolta agli studenti delle scuole superiori, si è tenuta sul tema Mille e una energia: dal sole a Fukushima. Dalle macchine termiche ai pannelli fotovoltaici, dallo smorzamento elettromagn...

We report a course on teaching in physics lab for teachers enrolled in Formative Active Training, which actually allows to obtain the teacher qualification in Italy. The course was designed with the purpose of showing in practice what means active learning in physics and how effective activities can be realized in practice. Two different type of te...

The possibility of introducing a positive metric on the states of the massless scalar field in 1+1 dimensions by mean of Krein spaces is examined. Two different realisations in Krein spaces for the massless scalar field are compared. It is proved that one is a particular case of the other. The peculiarities and advantages of both realisations are d...

I percorsi formativi post laurea che permettono di conseguire l'abilitazione all'insegnamento nella scuola secondaria sono cambiati molto da quando sono stati introdotti all'inizio del millennio. È utile ripercorrere le sfide organizzative e formative affrontate per gli insegnanti di matematica e fisica, cosa ha funzionato ma anche le criticità. E...

I percorsi formativi post laurea che permettono di conseguire l'abilitazione all'insegnamento nella scuola secondaria sono cambiati molto da quando sono stati introdotti all'inizio del millennio. È utile ripercorrere le sfide organizzative e formative affrontate per gli insegnanti di matematica e fisica, cosa ha funzionato ma anche le criticità. E...

The European Researchers’ Night takes place every year simultaneously in many cities all over Europe and beyond. Researchers and teachers designed and implemented together a series of inquiry-based activities to bring people closer to physics. The enthusiast answer from participants suggests that these activities can be easily utilized with student...

In order to promote problem-based and active learning in the physics laboratory, we designed a flipped classroom focused on the Franck-Hertz experiment. The flipped classroom approach moves course content from the classroom to homework and uses class time for engaging activities and problem solving. This constructivist approach to teaching is an ef...

In order to promote problem-based and active learning in the physics laboratory, we designed a flipped classroom focused on the Franck-Hertz experiment. The flipped classroom approach moves course content from the classroom to homework and uses class time for engaging activities and problem solving. This constructivist approach to teaching is an ef...

Alcuni laboratori su fenomeni osservabili nel cielo sono stati realizzati nella scuola estiva di fisica intitolata "Un'esplorazione colorata del mondo". Dalle aurore boreali o australi all'arcobaleno o al raggio verde, si è passati ad attività sperimentali che permettessero di comprendere il colore del sole e del cielo sulla terra e su altri pianet...

A common problem in teaching Physics in secondary school is due to the gap in terms of difficulty between the physical concepts and the mathematical tools which are necessary to study them quantitatively. Advanced statistical estimators are commonly introduced only a couple of years later than some common physical topics, such as e.g. the electroni...

A flipped classroom was introduced in pre-service education in order to promote MM and the quality of their use in the teaching and learning process in laboratory. The course, Physics Lab Didactics, promoted active learning through the direct experience of young teachers. The flipped classroom approach was presented and discussed with the aim of cl...

La ricerca di soluzioni sostenibili è un tema che permette di evidenziare la necessità dell'analisi scientifica nell'affrontare le sfide della società contemporanea. Partendo da situazioni concrete complesse, sono stati sviluppati percorsi di apprendimento per studenti delle scuole superiori sul tema dell'energia coinvolta nella produzione, traspor...

Un progetto della Regione Toscana ha promosso la realizzazione di un percorso di fisica moderna sulla misura della radioattività. Utilizzando contatori Geiger, gli studenti hanno misurato la radioattività ambientale in classe e negli spazi comuni interni ed esterni della scuola. I dati raccolti sono stati analizzati utilizzando metodi statistici e...

Nell’ambito del Piano Lauree Scientifiche, i docenti di matematica e fisica del biennio del Liceo “Redi” di Arezzo hanno elaborato e realizzato un percorso didattico di fisica coerente con le indicazioni nazionali. Quest’ultime sottolineano la necessità “di un uso costante del laboratorio nell’insegnamento delle discipline scientifiche” e, per quan...

Nell’ambito del Piano Lauree Scientifiche è emersa l'esigenza di molti insegnanti di ripensare l'insegnamento della fisica negli istituti tecnici. L'idea di affrontare le problematiche nate dalla realizzazione della riforma come occasione per rivedere le finalità, gli obbiettivi e le metodologie per la fisica in questo tipo di scuole ha dato origin...

Le indicazioni nazionali per l'insegnamento nei licei prevedono che l'ultimo anno sia dedicato a tematiche di fisica moderna. In un corso di aggiornamento svolto in collaborazione col Piano Lauree Scientifiche, fisici e insegnanti hanno confrontato esperienze laboratoriali sulla radioattività realizzate in contesti diversi, discutendone gli aspetti...

La ricerca di soluzioni sostenibili alle problematiche emergenti dallo sviluppo della società sta assumendo un ruolo sempre più centrale nelle politiche di indirizzo di organismi internazionali quali la UE e l'ONU a cui dovrebbe corrispondere una maggiore e diffusa consapevolezza locale e individuale. La scuola estiva di fisica di Pienza, realizzat...

La fenomenologia dell'attrito è considerata marginale nei corsi di meccanica e raramente vengono proposti esperimenti nei corsi di laboratorio nella formazione di base universitaria per comprenderne le basi sperimentali della modellizzazione macroscopica e i suoi limiti. Ispirandosi ad esperienze di laboratorio realizzate nel Piano Lauree Scientifi...

Our knowledge of nature relies on the basis of sense experiences. The five traditional faculties of sight, hearing, touch, taste, and smell, and the means by which bodily position, temperature, balance, etc, are perceived enter in our modelling of reality. The everyday thinking of reality is often far away from the description that emerges from the...

Physics is considered a prerequisite for many professional subjects in vocational education. In Italian professional curricula, physics courses are planned in early years and focused on activities in laboratory. Regrettably, current practice is very different from one school to another. Sometimes laboratory is not properly equipped and usually phys...

Physics plays a fundamental role in science education as an accessible context for experimental design, scientific argumentation, problem solving, and the development of multi-step reasoning skills. Especially in the physics lab, students can actively develop scientific processes and habits of mind typical of physics and science in general. Neverth...

La scuola estiva del Pigelleto nasce con lo scopo di realizzare un orientamento efficace per futuri studenti del corso di laurea in fisica. Spesso si riscontra una consistente differenza tra le aspettative degli studenti e le materie e le metodologie del corso di laurea. Far sperimentare agli studenti interessati a studi scientifici un percorso di...

A learning path is proposed starting from the characterization of a sound wave, showing how human beings emit articulate sounds in the language, introducing psychoacoustics, i.e. how the sound interacts with ears and it is transduced into an electrical signal for transmission to the brain. What is perceived as noise is presented and the concept is...

Since 2006, forty students from high school are selected to attend a full immersion summer school of physics in the Pigelleto Natural Reserve, on the south east side of Mount Amiata in the province of Siena. Topics are chosen so that students are involved in activities rarely pursued in high school, aspects and relationship with society are underli...

Since 2006, the Pigelleto's Summer School of Physics is an important appointment for orienting students toward physics. It is organized as a full immersion school on actual topics in physics or in fields rarely pursued in high school, i.e. quantum mechanics, new materials, energy resources. The students, usually forty, are engaged in many activitie...

In questi anni, la sede di Siena del PLS-Fisica ha messo a punto numerosi laboratori PLS che si sono rivelati efficaci sia per l’orientamento studenti che per lo sviluppo professionale degli insegnanti. Ci è sembrato importante comunicare le esperienze più significative alla comunità dei docenti di fisica della scuola media superiore attraverso la...

Presentazione orale al Convegno Scientifico sul PLS, Città della Scienza, Napoli, 12 e 13 dicembre 2013 a due voci, prima parte (VM) sulla scuola estiva, metodologie usate, uso formativo dell'orientamento in laboratorio per gli insegnanti informazione, seconda parte (AP) sulla valutazione dell'attività data dagli studenti e considerazioni sulle ric...

La recente riforma ha innescato una serie di cambiamenti nell'insegnamento della fisica e della matematica nella scuola superiore. Rispondendo ad una diffusa richiesta di supporto da parte degli insegnanti coinvolti nel Piano Lauree Scientifiche, la sede di Siena del PLS-Fisica ha realizzato in questi anni alcune attività per promuovere lo sviluppo...

Una conseguenza importante dell’esperienza senese è stato il coinvolgimento degli insegnanti in formazione nei laboratori PLS. In particolare, nella scuola estiva del Pigelleto per alcuni anni i laboratori sono stati l’occasione per giovani insegnanti di partecipare alla progettazione e realizzazione di attività laboratoriali collaborando con coll...

Physics is introduced as a basic matter in the curricula of professional schools (i.e. schools for agriculture, electronic or chemistry experts). Students meet physics in the early years of their training and then continue in vocational subjects where many physics' topics can be useful. Rarely, however, the connection between physics and profession...

An investigation on student understanding of waves is performed during an optional laboratory realized in informal extracurricular way with few, interested and talented pupils. The background and smart intuitions of students rendered the learning path very dynamic and ambitious. The activities started by investigating the basic properties of waves...

A learning path on radioactivity in the last class of high school is presented. An introduction to radioactivity and nuclear phenomenology is followed by measurements of natural radioactivity. Background and weak sources are monitored for days or weeks. The data are analyzed in order to understand the importance of statistical analysis in modern ph...

Physics is introduced as a basic matter in the curricula of professional schools (i.e. schools for agriculture, electronic, electrical or chemistry experts). These students meet physics in the early years of their training and then continue in vocational subjects where many physics' topics can be useful. Rarely, however, this connection between ph...

La formazione iniziale degli insegnanti `e ricominciata nelle universit`a con i corsi di Tirocinio Formativo Attivo (TFA). La drastica riduzione del tempo dedicato alla didattica disciplinare ha richiesto un profondo rinnovamento rispetto ai percorsi formativi messi a punto nelle SSIS. Le esperienze di didattica laboratoriale, realizzate in questi...

The use of visualisation in physics has been analysed. The focus is put on the use of visualisation in modelling of complex phenomena and three different levels have been identified in physics research. Is it possible to improve the effectiveness of physics education by using the more unusual of them? Which activities are useful in classroom practi...

La scuola estiva del Pigelleto nasce per realizzare un orientamento efficace per futuri studenti del corso di laurea in fisica. Spesso si riscontra una consistente differenza tra le aspettative degli studenti e le materie e le metodologie del corso di laurea. Far sperimentare agli studenti interessati a studi scientifici un percorso di fisica non b...

La recente riforma ha innescato una serie di cambiamenti nell'insegnamento della fisica e della matematica nella scuola superiore. Rispondendo ad una diffusa richiesta di supporto da parte degli insegnanti coinvolti nel Piano Lauree Scientifiche, la sede di Siena del PLS-Fisica ha realizzato in questi anni alcune attività per promuovere lo sviluppo...

Una conseguenza importante dell’esperienza senese è stato il coinvolgimento degli insegnanti in formazione nei laboratori PLS. In particolare, nella scuola estiva del Pigelleto per alcuni anni i laboratori sono stati l’occasione per giovani insegnanti di partecipare alla progettazione e realizzazione di attività laboratoriali collaborando con colle...

In questi anni, la sede di Siena del PLS-Fisica ha messo a punto numerosi laboratori PLS che si sono rivelati efficaci sia per l’orientamento studenti che per lo sviluppo professionale degli insegnanti. Ci è sembrato importante comunicare le esperienze più significative alla comunità dei docenti di fisica della scuola media superiore attraverso la...

Collegare concetti di fisica, anche complessi, con situazioni reali che gli studenti non considerano di fisica può essere la chiave di volta per ottenere un interesse maggiore e una sinergia con altre scienze. Ispirandosi ad alcuni laboratori realizzati nel PLS, vengono proposti alcuni percorsi interdisciplinari percorribili nella pratica scolastic...

The reform of the upper secondary school in Italy has recently introduced physics in the curricula of professional schools, in realities where it was previously absent. Many teachers, often with a temporary position, are obliged to teaching physics in schools where the absence of the laboratory is added to the lack of interest of students who feel...

Sliding friction is usually introduced in high school, but rarely through activities in laboratory. A qualitative introduction to friction is presented by proposing exploration of different kind of materials in order to suggest which aspects can be relevant and which interaction is involved. Different quantitative experiments are proposed for study...

La formazione iniziale degli insegnanti è ricominciata nelle università con i corsi di Tirocinio Formativo Attivo (TFA). La drastica riduzione del tempo dedicato alla didattica disciplinare ha richiesto un profondo rinnovamento rispetto ai percorsi formativi messi a punto nelle SSIS. Le esperienze di didattica laboratoriale, realizzate in questi an...

Since 2006, forty students from high school are selected to attend a full immersion summer school of physics in the Pigelleto Natural Reserve, on the south east side of Mount Amiata in the province of Siena. Topics are chosen so that students are involved in activities rarely pursued in high school, aspects and relationship with society are underli...

La sfida che la società della conoscenza ci pone è il personale coinvolgimento di chi apprende in un processo di innovazione, che coinvolge contenuti e metodi. La fisica moderna, la fisica in contesto e la didattica laboratoriale sono i cardini di questa innovazione nella didattica della fisica. Nel Progetto IDIFO4 del PLS 20 università e centri di...

Physics is introduced as a basic matter in the curricula of professional schools (i.e. schools for agriculture, electronic or chemistry experts). Students meet physics in the early years of their training and then continue in vocational subjects where many physics' topics can be useful. Rarely, however, the connection between physics and profession...

L'attrito è un fenomeno complesso che consente interessanti discussioni sulla struttura della materia da cui partire per introdurre le nano scienze. Raramente però viene studiato in un contesto di laboratorio nella pratica scolastica. Un percorso esplorativo sull'attrito è stato realizzato con studenti di terza liceo scientifico nell'ambito del Pia...

Il percorso didattico sulle proprietà focali delle coniche nasce nell’ambito del Progetto del Dipartimento di Matematica e Fisica del Liceo Redi finalizzato a rivedere l’insegnamento della matematica nel liceo scientifico riformato nel senso di una “matematica attiva”, che nasca dalla realtà e che viaggi per scoperte e per riflessioni. La nostra co...

I docenti del Liceo “Redi” di Arezzo hanno elaborato un percorso didattico per l'insegnamento della fisica nel biennio coerente con le indicazioni nazionali, in cui attenzione è posta alle sinergie che possono essere attivate tra l’insegnamento della fisica e della matematica, tra cui formulazione teorica, modellizzazione matematica e confronto conti...

Nell’ambito del Piano Lauree Scientifiche si `e proposto agli insegnanti di fisica di un istituto agrario di riprogettare l’insegnamento della materia in modo che fossero pi`u evidenti i collegamenti con le materie tecniche specifiche di questa scuola. Questo migliora il rapporto degli studenti con la materia rendendola pi`u concreta ed interessante....

We describe an extracurricular learning path on waves focused on energy transfer. The advantages of introducing mechanical waves by using the Shive wave machine and laboratory activities are presented. Laboratories are realized by inquiry, i.e. students explore waves behavior in qualitative way, guess what can happen and suddenly test their hypothe...

A difficult challenge in physics education is to design professional development programs for teachers, which can lead to fundamental changes in their practise. We report all activities for physics teachers in the context of the National Plan for Scientific Degrees in Southern Tuscany. Research and practice have shown that physics teaching in schoo...

One of the most difficult challenges in physics education is to design professional development programs for teachers, which can lead to fundamental changes in their practice. We report all activities for physics teachers in the context of the National Plan for Scientific Degrees in Southern Tuscany. Research and practice have shown that physics tea...

In recent decades it has been detected in Italy a decrease in enrollment in basic sciences, i.e. Mathematics, Physics and Chemistry. The increase in specific orientation is strategically crucial to achieve the goal of maintaining and increasing the number of motivated and capable students who enroll in these courses. With the purpose of increasing...

Data analysis is a powerful tool in all experimental sciences. Statistical methods, such as sampling theory, computer technologies necessary for handling large amounts of data, skill in analysing information contained in different types of graphs are all competences necessary for achieving an in-depth data analysis. In higher education, these topic...

In recent decades it has been detected in Italy a decrease in enrollment in basic sciences, i.e. Mathematics, Physics and Chemistry. The increase in specific orientation in Chemistry, Physics, Mathematics and Materials Science, is strategically crucial to achieve the goal of maintaining and increasing the number of motivated and capable students wh...

Data analysis is a powerful tool in all experimental sciences. Statistical methods, such as sampling theory, computer technologies necessary for handling large amounts of data, skill in analysing information contained in different types of graphs are all competences necessary for achieving an in-depth data analysis. In higher education, these topic...

An investigation on student understanding of waves is performed during an optional laboratory realized in informal extracurricular way with few, interested and talented pupils. The background and smart intuitions of students rendered the learning path very dynamic and ambitious. The activities started by investigating the basic properties of waves...

Since 2006, the Pigelleto's Summer School of Physics is an important appointment for orienting students toward physics. It is organized as a full immersion school on actual topics in physics or in fields rarely pursued in high school, i.e. quantum mechanics, new materials, energy resources. The students, usually forty, are engaged in many activitie...

A learning path on radioactivity in the last class of high school is presented. An introduction to radioactivity and nuclear phenomenology is followed by measurements of natural radioactivity. Background and weak sources are monitored for days or weeks. The data are analyzed in order to understand the importance of statistical analysis in modern ph...

Da alcuni anni molti insegnanti sono coinvolti nelle attività del Progetto Lauree Scientifiche. I laboratori PLS sono stata l'occasione per il potenziamento culturale per molti di loro, in particolare per i più giovani. L'esperienza e le metodologie didattiche di alcuni insegnanti esperti e la ricerca di attività significative hanno portato alla re...

In alcune attività del Piano Lauree Scientifiche è emersa nettamente la necessità di affrontare le problematiche nate nella realizzazione della recente riforma della scuola superiore. Nell’ambito di un corso di aggiornamento per insegnanti, è stata fatta una riflessione sull’insegnamento della fisica e della matematica nei licei che ha portato a ri...

Nell’ambito del Piano Lauree Scientifiche, i docenti di matematica e fisica del biennio del Liceo “Redi” di Arezzo hanno elaborato e realizzato un percorso didattico di fisica coerente con le indicazioni nazionali. Quest’ultime sottolineano la necessità “di un uso costante del laboratorio nell’insegnamento delle discipline scientifiche” e, per quan...

L'anno scorso è nata una collaborazione con un istituto agrario con indirizzo enotecnico in cui abbiamo realizzato un percorso in laboratorio che si è concluso con l'uso e la comprensione del funzionamento di uno strumento tecnico, l'ebulliometro di Malligand. La risposta ottenuta ci ha spinto a coinvolgere a pieno titolo gli insegnanti delle mater...

L'edizione 2011 della scuola di fisica del Pigelleto, realizzata nell'ambito del Piano Lauree Scientifiche dal Dipartimento di Fisica dell'Università di Siena e rivolta agli studenti delle scuole superiori, si è tenuta sul tema Mille e una energia: dal sole a Fukushima. Dalle macchine termiche ai pannelli fotovoltaici, dallo smorzamento elettromagn...

L'edizione 2010 della scuola estiva di fisica del Pigelleto, realizzata nell’ambito del Piano Lauree Scientifiche dal Dipartimento di Fisica dell’Università degli Studi di Siena e rivolta agli studenti delle scuole medie superiori delle province di Arezzo, Siena e Grosseto si è tenuta sul tema Alla Scoperta della Fisica dei Materiali. Dai ferroflui...

Nella scuola estiva di fisica del Pigelleto, realizzata nell'ambito del Piano Lauree Scientifiche per studenti delle scuole medie superiori, sul tema Alla Scoperta della Fisica dei Materiali è stato realizzato un laboratorio utilizzando un ferrofluido e dei magneti di vario tipo per caratterizzare le linee del campo magnetico. Questo materiale, com...

A learning path on radioactivity in the last class of high school is presented. An introduction to radioactivity and nuclear phenomenology is followed by measurements of natural radioactivity. Background and weak sources are monitored for days or weeks. The data are analyzed in order to understand the importance of statistical analysis in modern ph...

Si tratta di tre giorni di intensa attività su un percorso di fisica moderna utilizzando il laboratorio di fisica svolto in modo attivo da piccoli gruppi di studenti del triennio. Alcune attività sono state qualitative, ma quando possibile sono state effettuate delle misure. Questi sono alcuni esempi di laboratori: spettri atomici stellari, funzion...

Nell’ambito del progetto ministeriale Lauree Scientifiche(1) e del Progetto Ponte della regione Toscana, il Dipartimento di Fisica dell’Università degli Studi di Siena ha realizzato la quarta edizione della scuola estiva di fisica(2) (3) (4). Circa quaranta studenti hanno soggiornato per quattro giorni nella Riserva Naturale del Pigelleto, sul mont...