Fisica: cinematica 1 con Scratch

Esperimenti con Scratch sul moto con uso del calcolo numerico

Questa prima pubblicazione comprende la creazione e lo studio di moti semplici scalari: moto rettilineo uniforme e uniformemente accelerato, moto armonico, la caduta di un grave, palla che rimbalza, lancio di un sasso, dischi rotanti.

In questo modo si propone di fare fisica usando applicazioni di Scratch nella didattica ordinaria e nel contempo si può introdurre un po’ di “coding” migliorando la comprensione della disciplina e promuovendo le capacità computazionali degli allievi.

S****i fa cinematica usando Scratch o, anche, si usa Scratch per fare cinematica.
Nella produzione del moto non si usano espressioni analitiche ma esclusivamente metodi di integrazione numerica.

Il libro é utilizzabile per scopi diversi:

• si usano le applicazioni messe appositamente a disposizione online per osservare le proprietà dei moti in relazione ai valori delle grandezze in gioco,
• si prova a modificare i parametri per osservare come cambiano i moti,
• si verificano i risultati ottenuti confrontandoli con quelli desunti con metodo analitico,
• si considerano gli errori di calcolo e di algoritmo,
• si studiano gli script per imparare a programmare.

Lo scopo perseguito è quello di organizzare in un unico testo lezioni ed esercitazioni proprie di una disciplina che possono servire per iniziare gli alunni alla programmazione con un linguaggio adatto a principianti.

L’impiego di Scratch per descrivere il moto di un punto migliora la capacità di analisi, contribuisce all’approfondimento della fisica e permette l’acquisizione di quelle capacità computazionali che sono alla base dei processi di apprendimento.

Con la “cinematica” si usa un pretesto per imparare ad utilizzare le istruzioni intorno ad una situazione concreta, definita e ben documentata.
Un alunno di scuola secondaria può utilizzare le conoscenze che va apprendendo in materia di “Fisica” per cominciare a programmare o, meglio, per imparare a costruire algoritmi.

Per utilizzare le applicazioni non è necessario conoscere Scratch.

Per la visualizzazione del moto di oggetti ci sono programmi molto più potenti che, per giunta, utilizzano soluzioni analitiche per le quali sono necessarie conoscenze di algebra.
Questo libro propone la costruzione del moto per mezzo di incrementi ripetitivi che risultano comprensibili anche ad alunni della secondaria di primo grado che così apprezzano il moto come evoluzione di eventi anziché come soluzione di equazioni.

La validità didattica di questo approccio risiede nella necessità che a scrivere il programma sia l’allievo stesso. Con Scratch è possibile!