La storia dell’insegnamento della fisica

Pubblicato il 10 giugno 2016 da Matteo
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Integrare l’insegnamento della disciplina con quello della storia

di Roberto Renzetti

 

Chiunque abbia esperienza di insegnamento della fisica nella scuola secondaria superiore conosce le difficoltà che si incontrano nel presentare determinati capitoli agli studenti. Se non si vuole risolvere il problema in modo autoritario e rifugiandosi nel libro di testo, occorre cercare strade che aiutino alla comprensione non tanto di un concetto come lo troviamo enunciato in un testo di fisica, quanto del come è nato e si è affermato storicamente. Una di queste strade è la storia della fisica.fisica

La separazione tra cultura scientifica e umanistica

Per non fornire subito una ricetta vuota, vorrei iniziare con delle considerazioni tanto banali quanto poco presenti ai numerosi riformatori. Nella nostra scuola si fa la storia di tutto. Ogni disciplina è rappresentata con la sua storia. Ciò avviene in misura minore con le scienze, ritenute dall’impianto filosofico che presiede l’intero nostro Paese, delle mere tecniche che non hanno a vedere con la formazione ma solo con l’informazione, ovvero un ricettario da fornire ai ragazzi. Questa concezione è paradossalmente fortificata dagli impianti assiomatizzati e formalizzati che le scienze si sono date e che l’editoria conformista ha ripreso. Per altri versi, la colonna sonora che ci accompagna da sempre è quella delle due culture. Sembra che le scienze non siano nate all’interno della storia dell’umanità in particolari momenti e contesti, vivendo le medesime contraddizioni che si sono presentate nell’arte, nella musica e nella filosofia. Proprio muovendo da quest’ultima considerazione, si può intendere che le scienze ed in particolare la fisica, hanno una loro storia, completamente racchiusa all’interno della storia civile.

Ho accennato a questo intanto per risolvere in parte quel problema delle due culture. Se si scopre che Watt lavora con i finanziamenti di Boulton e con le acciaierie Wilkinson, si possono capire meglio le relazioni che esistono tra ricerca, finanza, economia, tecnologia, rivoluzione industriale e sviluppo del pensiero in genere. Senza pretendere di essere esaustivi nel passare queste indicazioni agli studenti, perché l’indeterminatezza logica aiuta alla crescita. Allo stesso modo, la proposta di introdurre storicamente alcuni concetti di fisica, non può riguardare tutta la fisica per ovvie ragioni di tempo, ma certamente alcuni argomenti ai quali farò cenno.

Una vera rivoluzione

Vi è poi l’altra questione, quella della fisica assiomatizzata in un modo che soddisfa la logica di un adulto che l’ha già studiata, ma non uno studente. Prendete un generico libro di fisica e troverete la scansione classica che – ahimè – parte dalla meccanica del punto. Dopo la noiosa cinematica, si dà enfasi per esempio al principio d’inerzia. Credete davvero che uno studente colga la valenza di tale principio? Ci crede, è diligente e ve lo racconterà. Ma che cosa ha capito? Se, soprattutto alle prime battute della fisica, si introducono concetti per come sono nati (e la comprensione di un concetto passa per strade analoghe a come storicamente si è affermato), si eviterà la frustrazione dello studente che credeva che la fisica fosse bella e si trova ad avere a che fare con i vettori. Tra l’altro vi è un’occasione importante da sfruttare. Si parla di rivoluzione galileiana. Che cosa vuol dire? “Rivoluzione” significa cambiamento radicale dell’esistente. In che tipo di rivoluzione è coinvolto Galileo, allora? Qui si può chiamare il professore di filosofia alle sue responsabilità: non sarebbe male se raccontasse un po’ della fisica e della cosmologia aristoteliche. Con tale informazione si può cogliere pienamente la portata della rivoluzione scientifica.

In qualche modo gli studenti dovranno pur sapere che si passa – successivamente – dalla necessità delle sensate esperienze e dimostrazioni ad una fisica che fa a meno di tali esperienze, inaugurata da Maxwell. Perché accade proprio allora? Non è peregrino indagare la divisione del lavoro e la richiesta di specializzazione che si accompagnano alla rivoluzione industriale. Infine, c’è la cosiddetta big science, ovvero una montagna di denaro investito in scienza con problemi del tipo: “meglio le particelle elementari al CERN o il cancro?” e “perché la parte del leone della ricerca la fanno i militari?” Insomma, non si può nascondere che il nostro mondo è immerso nella scienza e nella tecnologia, ma di questo non abbiamo che echi molto lontani nella scuola. Come si pretende che questi giovani divengano poi cittadini consapevoli ed in grado di scegliere con competenza – e non sull’onda della sola emozione – se dobbiamo costruire le centrali nucleari oppure no? Il problema riguardante l’acquisizione delle materie scientifiche non è ancora stato affrontato in maniera adeguato e richiederebbe perciò una maggiore attenzione da parte di tutti gli attori coinvolti nel processo educativo: insegnanti, studenti, accademici ed istituzioni

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