A teaching/learning path on the concept of mass and mass-energy relationship for upper secondary school

È stata condotta una ricerca specifica sul concetto fisico fondamentale di massa e sulla relazione massa-energia, secondo i principi della Design-based Research e adottando il Model of Educational Reconstruction. I significati di massa in fisica classica e relatività ristretta sono stati ricostruiti attraverso un approccio verticale, utilizzando una «linea storica». Ciò ha portato a progettare due percorsi di insegnamento/apprendimento, che sono stati testati e modificati iterativamente attraverso 14 sperimentazioni didattiche nella scuola secondaria superiore. Sono stati utilizzati Inquiry-based Learning, visualizzazione, strategia WTL, RTEI (POE, PEC), ragionamento collettivo tramite conversazioni interattivo/autoritarie e interattivo/dialogiche, assieme a materiali didattici innovativi (in particolare esperimenti mentali). Il processo di apprendimento degli studenti è stato studiato globalmente e localmente analizzando il cambio concettuale, i percorsi di apprendimento e i profili di ragionamento.