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Abstract: Questo Manuale e indirizzato a quanti vogliono affrontare le prove scritte e orali del nuovo concorso a cattedra per le classi di concorso: A20 - Fisica (ex A038); A26 - Matematica (ex A047); A27 - Matematica e Fisica (ex A049). L’opera, dunque, ripercorre per punti e snodi essenziali tutto il programma d’esame delle discipline d’insegnamento delle classi suddette e si completa con approfondimenti sulla didattica disciplinare. In particolare, il volume e così strutturato: Parte I – Matematica; Parte II – Fisica; Parte III – Metodologie didattiche. Tutti i Capitoli di cui si compongono le varie Sezioni sono arricchiti da sintesi finali in cui vengono evidenziati, attraverso parole chiave, i momenti topici di ciascun argomento, al fine di consentire un rapido ripasso dei contenuti fondamentali. Completano il testo le Indicazioni nazionali e le Linee guida (disponibili come Espansioni online e accessibili tramite il QR Code posto all’interno del libro) riguardanti le materie oggetto d’insegnamento della classi A20, A26 e A27, indispensabili per una corretta progettazione di lezioni e unità d’apprendimento.

Abstract: È possibile che la fisica ci aiuti a comprendere non solo il mondo intorno a noi, ma anche quello dentro di noi? Può davvero la scienza spiegare i meccanismi che scatenano le nostre emozioni? Per formulare una possibile risposta, Vincenzo Schettini, il prof più amato del web, ci accompagna attraverso una storia che esplora a fondo le complessità dell'animo umano. Tutto ha inizio da un incontro casuale: quello con Marinella e Alessio, due ragazzi come tanti, forti e fragili al tempo stesso, che combattono una silenziosa battaglia per trovare il proprio posto nel mondo. È grazie a loro che il prof si trova a riflettere su questioni importanti come la ricerca dell'identità, il senso di inadeguatezza, il bullismo, il mondo dei social, il rapporto tra genitori e figli, interrogandosi su quel difficile periodo della vita che si chiama adolescenza. E mentre guida Marinella e Alessio alla scoperta di sé stessi, Vincenzo si ritrova a riavvolgere il nastro dei ricordi, condividendo una parte di sé totalmente inedita, mettendosi a nudo come mai ha fatto prima d'ora. Così, tra momenti belli ma anche dolorosi della propria vita, riflessioni commoventi e spunti motivazionali, il prof esplora l'incertezza dei sentimenti umani, usando concetti fondamentali di fisica - il vuoto, l'energia, la pressione, il magnetismo, l'inerzia, la forza e l'equilibrio - per mostrarci che le leggi che governano l'universo possono essere determinanti per comprendere meglio noi stessi. Un racconto profondo ed emozionante, in cui scienza e sentimenti si uniscono in un incastro perfetto. Una toccante lezione non solo di fisica, ma soprattutto di vita, firmata dal prof che tutti noi avremmo voluto incontrare tra i banchi di scuola.

Abstract: Driiin driiin! Suona la campanella per il cambio dell'ora, ma... manca il prof? ORA BUCA! Finalmente una pausa fra le tante lezioni trascorse a prendere appunti e a ricopiare esercizi o, peggio ancora, a essere interrogati... Ma se come supplente dovesse arrivare un'insegnante d'eccezione, pronta a raccontare la bellezza della propria materia? È ciò che fa Ersilia Vaudo in queste pagine, descrivendo i fenomeni fisici che animano la realtà. Dai viaggi interstellari alle onde elettromagnetiche, dalla velocità della luce all'energia oscura: accanto a nuove scoperte, restano sempre grandi misteri ancora da risolvere. Ma l'autrice spiega anche come studiare fisica oggi apra le porte su un mondo che ancora non c'è: quello delle sfide inimmaginabili del futuro. Ecco che così, all'improvviso, la scuola diventa sorprendentemente appassionante!

Abstract: Dalla fisica classica - situazioni e fenomeni che di fatto sono osservabili tutti i giorni e che è possibile interpretare molto facilmente - il lettore verrà accompagnato nel misterioso mondo dell'infinitamente piccolo, descritto dalla meccanica quantistica, per poi concludere il suo viaggio con la teoria della relatività di Einstein. E non sarà un problema arrivare agevolmente a comprendere il significato della famosa equazione E=mc2!

Abstract: I sistemi semplici si somigliano tutti, ogni sistema complesso è complesso a modo suo. Così, parafrasando l'incipit di "Anna Karenina", Giorgio Parisi - premio Nobel per la Fisica nel 2021 proprio «per contributi rivoluzionari alla teoria dei sistemi complessi» - introduce la sua visione della complessità, che non è una nuova scienza, ma «un modo nuovo e diverso di guardare la natura». In questo libro, Parisi mostra il cammino che, a partire dalla nascita della fisica statistica nell'Ottocento, e dunque dall'introduzione della probabilità nelle leggi fisiche, ha condotto allo studio e alla descrizione matematica dei «comportamenti collettivi emergenti», quelli cioè che compaiono solo se il numero di agenti coinvolti (elettroni, molecole, neuroni, individui...) è elevato, e quindi non è possibile capirli guardando al comportamento dei singoli elementi. È l'ambito di fenomeni come la magnetizzazione dei vetri di spin, leghe metalliche composte per esempio da una piccola percentuale di ferro diluita in oro. Le scoperte di Parisi in un campo così lontano dall'esperienza comune non solo gli hanno fatto vincere il Nobel, ma hanno condotto allo sviluppo di tecniche fondamentali nel mondo di oggi, per l'ottimizzazione delle risorse, per la gestione delle reti, e soprattutto nell'intelligenza artificiale, dalle prime reti neurali ai Large Language Models e oltre, a cui sono dedicati gli ultimi capitoli del libro. Il racconto di Parisi è una dichiarazione di fiducia nella scienza pura, guidata dalla pura curiosità: è giusto, è bello affrontare problemi scientifici per il gusto di farlo, non per le presunte ricadute pratiche (che magari ci saranno lo stesso, per le vie più impreviste). Ma la sua fiducia non è cieca: le pagine finali esaminano i tanti rischi dell'intelligenza artificiale, a partire da quello, molto concreto, del monopolio, e indicano alcune possibili vie per una scienza e una tecnologia al servizio dell'umanità.

Abstract: La teoria della relatività, la meccanica statistica e la meccanica quantistica hanno profondamente rivoluzionato il nostro modo di concepire spazio, tempo, materia, probabilità e causalità, nonché il rapporto tra universo fisico ed osservatore, nozioni che sono state al centro della discussione filosofica dal mondo greco fino ai nostri giorni. Questo volume, opera di Valia Allori, Mauro Dorato, Federico Laudisa e Nino Zanghì, non solo intende suggerire nuovi metodi di confronto tra fisica e filosofia, ma prova altresì a rendere espliciti i presupposti filosofici che sono presenti nell'interpretazione che i fisici stessi danno del formalismo matematico.

Abstract: Scopritore del principio di esclusione, che gli valse il Premio Nobel, Pauli non solo ha fornito determinanti contributi alla meccanica quantistica, ma si è interrogato, con una profondità ignota ad altri fisici, sull'esistenza di principi presenti universalmente nel processo psichico - principi che ha trovato negli archetipi di Jung. Ma che cosa è in realtà un archetipo? Per Pauli si tratta di immagini fondamentali e primitive che si impongono alla mente in maniera oggettiva e inconscia, e legate ai concerti fisici della scienza comune: da questo legame scaturisce quella unità di psiche e materia che senza alcun dubbio lo legava a Jung.

Abstract: Gli ultimi studi della fisica quantistica ci hanno mostrato l'immagine di una realtà fluida, unitaria, in cui la mente e la materia formano un insieme inscindibile. Ma il nostro vecchio modo di pensare e di percepire ci mostra ancora una realtà frammentata, un mondo diviso, un mondo in cui ogni essere umano è separato da sé, dagli altri esseri umani, da tutte le altre forme di vita, dal resto della natura. Il libro ci mostra la strada del cambiamento, la possibilità della nascita di una nuova filosofia. Solo quando il nostro pensiero sarà in grado di cogliere la fondamentale unità di tutto l'universo, l'umanità sarà in grado di compiere un salto di civiltà, un salto evolutivo.

Abstract: Le grandi scoperte scientifiche del XX secolo, come la relatività generale, la meccanica quantistica o il teorema di Godel, modificano profondamente la nostra percezione della realtà. Questo libro intende offrire a un pubblico largo, ma colto, la possibilità di superare il divario crescente fra le sottigliezze di queste modificazioni, apprezzate dai soli specialisti, e l'immagine spesso deformata che ne danno i media o le opere di divulgazione. Il libro cerca di dare delle risposte attraverso uno scambio di idee fra tre studiosi, ciascuno dei quali rappresenta un vertice del 'triangolo di pensieri'.