In questa unità esploriamo le principali caratteristiche dei dispositivi laser. Analizziamo le proprietà della materia e degli atomi che rendono possibile ottenere la luce laser.

Vediamo come la configurazione a tre livelli atomici sia la migliore per creare l’inversione di popolazione. L’inversione di popolazione agisce come un serbatoio di elettroni. Quando viene stimolata dalla giusta frequenza, tutti gli elettroni emettono simultaneamente con la stessa frequenza e fase.

Questo tipo di emissione permette di concentrare l’onda elettromagnetica in una piccola area e per impulsi brevi con la quantità di potenza desiderata. Il successivo riscaldamento della materia colpita può essere utilizzato per fondere e saldare materiali oppure, come nelle applicazioni biomediche, per distruggere tessuti malati o cauterizzare.

Gli studenti, tramite l’uso della realtà aumentata, possono esplorare tutte queste caratteristiche per avere un’idea chiara dei processi fisici coinvolti nell’effetto laser e nella costruzione dei dispositivi laser.

Inoltre, nella fase di Enhance, possono utilizzare le conoscenze acquisite per simulare una sessione di cura fotodinamica del cancro.

Fase Descrizione
Esplora

- Ricerca e Scoperta: Meccanica quantistica e configurazione atomica

- Sviluppo dei contenuti: Livelli atomici

- Analisi dei bisogni: Elettromagnetismo, onde, semiconduttori, diodi, anatomia.

Esegui


- Implementazione del curriculum: Verifica delle conoscenze

- Esercizi interattivi: Taratura dei dispositivi laser

- Raccolta feedback: 

Enhance

- Integrazione AR: Costruzione di un dispositivo laser

- Apprendimento interattivo: Taratura di un dispositivo laser per il funzionamento

Contenuti gamificati:
- Punti e Badge: sistema dinamico di punteggio in cui guadagnano “punti” o nessuno rispondendo alle domande
- Missioni e Livelli: Il livello di difficoltà delle domande permette di manipolare i concetti.
- Ricompense per l’esplorazione: Il sistema di acquisizione punti li incoraggia ad applicare le conoscenze per guadagnare più punti in ogni fase e, alla fine, possono stilare una classifica con i punti ottenuti.
- Attività collaborative gamificate: Possono lavorare insieme per ottenere i migliori risultati

Valutazioni basate su AR: Sostituisci i test tradizionali con valutazioni tramite realtà aumentata.