ID:
SCV0025
Durata (ore):
80
CFU:
9
SSD:
FISICA APPLICATA (A BENI CULTURALI, AMBIENTALI, BIOLOGIA E MEDICINA)
Anno:
2024
Dati Generali
Periodo di attività
Annuale (23/09/2024 - 20/06/2025)
Syllabus
Obiettivi Formativi
Il corso ha la finalità di fornire agli studenti la capacità di gettare uno sguardo critico sul metodo scientifico e sui tratti comuni caratterizzanti l’approccio alla conoscenza nel pensiero fisico e delle scienze della vita. Partendo dalla consapevolezza che gran parte delle tecniche, delle metodologie e delle strumentazioni di laboratorio biologico, nonché cliniche e diagnostiche, si basano su fenomeni fisici, è altresì utile sviluppare una comprensione, almeno qualitativa, di tali fenomeni per applicare correttamente le suddette metodologie e per interpretare proficuamente i risultati degli esperimenti. Una panoramica dei concetti fisici principali, dalla dinamica ai fenomeni di trasporto, dalla termodinamica all’elettrostatica e all’elettrodinamica, alle basi dell’ottica e della fisica quantistica, consentirà allo studente di comprendere l’importanza del pensiero fisico in diversi ambiti della Biologia (es.: processi metabolici, funzionalità dell’apparato muscolo-scheletrico e circolatorio, trasmissione del segnale nervoso, struttura del DNA), nonché i principi di funzionamento di strumentazione tipicamente utilizzata nell’indagine biologica (es. in spettroscopia, metodiche biochimiche e tecniche di imaging morfologico e funzionale di tessuti, cellule e macromolecole). Per questi motivi, il tono delle lezioni sarà il più qualitativo e speculativo possibile, senza ambizioni di introdurre dimostrazioni rigorose o calcoli complessi, ma sempre con attenzione rivolta a sviluppare da parte dello studente la capacità di risoluzione dei problemi in ambito biologico, con l’intenzione di sottolineare l’utilità e la funzione della fisica nella formazione di un biologo.
Prerequisiti
Il corso mirerà ad essere auto-consistente; tuttavia, gli studenti trarranno beneficio dal possedere una preparazione preliminare a livello di scuola secondaria di secondo livello in argomenti scelti di matematica, quali il concetto di proporzionalità, di relazione e di funzione e una conoscenza di base della geometria piana, in particolare del teorema di Pitagora e delle funzioni trigonometriche di base (seno, coseno, tangente e cotangente). E’ inoltre auspicabile una certa familiarità con l’uso di potenze, radici, esponenziali, logaritmi e vettori, nonché con l’espressione di numeri in notazione scientifica (potenze del 10). Lo studente dovrebbe infine avere dimestichezza con i principi di equivalenza e la loro applicazione all’inversione ed alla manipolazione di semplici equazioni e formule.
Per quanto riguarda le conoscenze di fisica, lo studente trarrà giovamento dalla capacità di fornire una definizione euristica di grandezze fisiche quali velocità, accelerazione, forza, energia e volume.
Metodi didattici
Il corso si articola sull’alternanza di lezioni teoriche ed esercitazioni pratiche. Nel corso delle lezioni teoriche, benché il metodo didattico preponderante sarà quello della lezione frontale, sarà cura del docente promuovere una partecipazione criticamente attiva degli studenti, tramite l’utilizzo di attività di discussione di gruppo ed il coinvolgimento degli studenti in attività di risoluzione dei problemi anche in piccoli gruppi.
Per le lezioni frontali, il docente si avvarrà di:
- schemi logici animati
- presentazioni
- lezioni videoregistrate
- filmati, anche inerenti ad attività laboratoriali, realizzati dal docente stesso
Durante il corso, su base volontaria, saranno proposti agli studenti dei test da svolgere in autonomia, resi disponibili sulla piattaforma e-learning (funzione “QUIZ”). Si proporranno altresì quattro assignment, di carattere sperimentale, da svolgersi individualmente o in piccoli gruppi.
Nel corso delle esercitazioni pratiche saranno svolti problemi scelti tratti dai testi consigliati (vide infra).
Verifica Apprendimento
L’esame si terrà alla conclusione del corso, nei periodi di pausa didattica, e verterà su tutto il programma svolto. Consisterà in:
1 - una prova scritta volta ad accertare le competenze tecnico pratiche e di problem solving, in cui saranno somministrati 6 problemi. Allo studente sarà richiesto di risolverli in un tempo massimo di 150 minuti, dettagliando i procedimenti e facendo riferimento alle nozioni teoriche sfruttate per la risoluzione. Ad ogni problema si assegneranno un massimo di sei punti. La somma dei punti totalizzati darà il voto in trentesimi. Un punteggio maggiore di 30 conferirà la lode.
2 - un colloquio orale teso principalmente a valutare le conoscenze teoriche e la proprietà del linguaggio specifico, al termine del quale sarà attribuito il voto finale.
N.B.: il voto conseguito nell’esame scritto non deve in alcun modo essere considerato come un limite inferiore alla valutazione globale. In caso la preparazione dello studente dovesse risultare inadeguata a seguito dell’esame orale, lo studente stesso sarà tenuto a ripetere anche lo scritto, salvo diversa ed insindacabile indicazione della commissione d’esame. Lo studente che abbia superato il test scritto potrà decidere se sostenere l’orale nello stesso appello oppure nel successivo.
Durante il corso saranno somministrate due prove in itinere, una al termine del primo semestre, una al termine del corso, prima dell’inizio delle sessioni d’esame. Tali prove, che verteranno ciascuna solo sulle tematiche svolte nel semestre di riferimento, si svolgeranno, all’interno dell’orario di lezione, previo appello e riconoscimento dei candidati, avvalendosi della piattaforma di e-learning di ateneo (moodle). I quiz saranno costituiti da sedici quesiti a scelta multipla. Il tempo massimo per l’esecuzione di ogni prova sarà di due ore. Per ciascuna risposta corretta, saranno conferiti due punti, mentre le risposte scorrette o non fornite non daranno diritto ad alcun punteggio né luogo ad alcuna penalità.
La somma dei punteggi darà il voto in trentesimi. Gli studenti che sostengano entrambe le prove in itinere e conseguano un voto pari ad almeno 18/30 in entrambe le prove saranno dispensati dall’esame scritto e potranno presentarsi al colloquio orale in uno qualsiasi degli appelli dell’anno accademico (cioè fino all’appello di Aprile compreso). In caso gli studenti vengano respinti all’orale dopo aver superato i test in itinere essi dovranno sostenere lo scritto, salvo indicazione contraria insindacabile della commissione d’esame. Contestualmente alla seconda prova in itinere sarà effettuata una prova di recupero sull’intero programma, dedicata agli studenti che non abbiano sostenuto o superato il primo test in itinere. Non sono previste prove di recupero per studenti che non superino il secondo test in itinere.
Nel corso dell’anno saranno altresì proposti alcuni test utilizzando la funzione QUIZ della piattaforma e-learning (vide supra). Agli studenti che rispondano correttamente almeno al 75% dei quesiti proposti nei suddetti test sarà offerta la possibilità di sostenere l’esame orale su un argomento a scelta del programma, organizzando una presentazione della durata di 15 minuti circa, anche con l’ausilio di diapositive, e rispondendo poi a domande relative esclusivamente all’argomento selezionato.
Ulteriori informazioni sulle modalità di verifica degli apprendimenti sono reperibili nel syllabus esteso pubblicato sul portale e-learning del corso.
1 - una prova scritta volta ad accertare le competenze tecnico pratiche e di problem solving, in cui saranno somministrati 6 problemi. Allo studente sarà richiesto di risolverli in un tempo massimo di 150 minuti, dettagliando i procedimenti e facendo riferimento alle nozioni teoriche sfruttate per la risoluzione. Ad ogni problema si assegneranno un massimo di sei punti. La somma dei punti totalizzati darà il voto in trentesimi. Un punteggio maggiore di 30 conferirà la lode.
2 - un colloquio orale teso principalmente a valutare le conoscenze teoriche e la proprietà del linguaggio specifico, al termine del quale sarà attribuito il voto finale.
N.B.: il voto conseguito nell’esame scritto non deve in alcun modo essere considerato come un limite inferiore alla valutazione globale. In caso la preparazione dello studente dovesse risultare inadeguata a seguito dell’esame orale, lo studente stesso sarà tenuto a ripetere anche lo scritto, salvo diversa ed insindacabile indicazione della commissione d’esame. Lo studente che abbia superato il test scritto potrà decidere se sostenere l’orale nello stesso appello oppure nel successivo.
Durante il corso saranno somministrate due prove in itinere, una al termine del primo semestre, una al termine del corso, prima dell’inizio delle sessioni d’esame. Tali prove, che verteranno ciascuna solo sulle tematiche svolte nel semestre di riferimento, si svolgeranno, all’interno dell’orario di lezione, previo appello e riconoscimento dei candidati, avvalendosi della piattaforma di e-learning di ateneo (moodle). I quiz saranno costituiti da sedici quesiti a scelta multipla. Il tempo massimo per l’esecuzione di ogni prova sarà di due ore. Per ciascuna risposta corretta, saranno conferiti due punti, mentre le risposte scorrette o non fornite non daranno diritto ad alcun punteggio né luogo ad alcuna penalità.
La somma dei punteggi darà il voto in trentesimi. Gli studenti che sostengano entrambe le prove in itinere e conseguano un voto pari ad almeno 18/30 in entrambe le prove saranno dispensati dall’esame scritto e potranno presentarsi al colloquio orale in uno qualsiasi degli appelli dell’anno accademico (cioè fino all’appello di Aprile compreso). In caso gli studenti vengano respinti all’orale dopo aver superato i test in itinere essi dovranno sostenere lo scritto, salvo indicazione contraria insindacabile della commissione d’esame. Contestualmente alla seconda prova in itinere sarà effettuata una prova di recupero sull’intero programma, dedicata agli studenti che non abbiano sostenuto o superato il primo test in itinere. Non sono previste prove di recupero per studenti che non superino il secondo test in itinere.
Nel corso dell’anno saranno altresì proposti alcuni test utilizzando la funzione QUIZ della piattaforma e-learning (vide supra). Agli studenti che rispondano correttamente almeno al 75% dei quesiti proposti nei suddetti test sarà offerta la possibilità di sostenere l’esame orale su un argomento a scelta del programma, organizzando una presentazione della durata di 15 minuti circa, anche con l’ausilio di diapositive, e rispondendo poi a domande relative esclusivamente all’argomento selezionato.
Ulteriori informazioni sulle modalità di verifica degli apprendimenti sono reperibili nel syllabus esteso pubblicato sul portale e-learning del corso.
Contenuti
Argomento 1. Elementi scelti di matematica di base (2 h)
Argomento 2. Misura di grandezze fisiche: costruire un ponte tra Natura e matematica (2 h)
Argomento 3. I corpi si muovono - Un’introduzione alla cinematica del punto materiale (4 h di lezione frontale + 2 h di esercitazioni).
Argomento 4. Dinamica - I corpi interagiscono ed influenzano reciprocamente il loro moto (6 h di lezione frontale + 2 h di esercitazioni).
Argomento 5. Vedere corpi macroscopici come composti di elementi costitutivi che si comportano come punti materiali interagenti: gli stati della materia. (12 h di lezione frontale + 6 h di esercitazioni)
Argomento 6. I corpi macroscopici contengono energia a causa del moto delle particelle che li costituiscono e delle forze esercitate dalle stesse l’una sull’altra: introduzione alla termodinamica (8 h di lezione frontale + 2 h di esercitazioni)
Argomento 7. La carica elettrica e l’interazione elettrostatica. Le basi fisiche delle interazioni su scala atomica e molecolare (10 h di lezione frontale + 6h di esercitazioni).
Argomento 8. Che cos’è la luce e come interagisce con la materia? (4 h di lezione frontale + 2 h di esercitazioni)
Argomento 9. La “catastrofe ultravioletta” e la crisi della fisica classica: alla ricerca di nuovi modelli per descrivere la natura su scala nanoscopica (8 h di lezione frontale)
Lingua Insegnamento
Italiano
Altre informazioni
È possibile contattare il docente via e-mail all’indirizzo luca.nardo@uninsubria.it o telefonicamente al numero 031 238 6272.
Il docente è disponibile a ricevere gli studenti previo appuntamento presso il proprio ufficio di Como, via Valleggio 11. In alternativa sarà possibile concordare appuntamenti su Teams individuali o a piccoli gruppi.
Nel corso dell’anno saranno calendarizzati anche appuntamenti in streaming per question time dedicati ai vari macroargomenti del corso
Corsi
Corsi
SCIENZE BIOLOGICHE
Laurea
3 anni
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Persone
Persone (2)
Ricercatori
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