Questioni didattiche

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Davide D'Elia

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Aug 24, 2021, 8:00:03 AMAug 24
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Due domande da un libro per futuri insegnanti che pone questioni di didattica della fisica:

"Come si deve impostare la didattica della fisica prendendo atto dei limitati strumenti matematici di cui l'alunno dispone?"


[ancora più importante] "Se da un punto di vista formale e quantitativo non è possibile fornire allo studente spiegazioni complete ed esaurienti delle leggi e dei fenomeni, quale valore assume lo studio della disciplina?"

Che ne pensate?

Giorgio Pastore

unread,
Aug 24, 2021, 8:50:03 AMAug 24
to
Il 24/08/21 12:01, Davide D'Elia ha scritto:
> Due domande da un libro per futuri insegnanti che pone questioni di didattica della fisica:
>
> "Come si deve impostare la didattica della fisica prendendo atto dei limitati strumenti matematici di cui l'alunno dispone?"

Domandina facile facile :-)

Ci sono dei vincoli che rendano possibile una risposta senza dover
scrivere un trattato? P.es. "alunno" di che tipo di scuola e di che grado?

In forma completamente generale, la risposta è la stessa frase in forma
affermativa, invece che di domanda :-)


> [ancora più importante] "Se da un punto di vista formale e quantitativo non è possibile fornire allo studente spiegazioni complete ed esaurienti delle leggi e dei fenomeni, quale valore assume lo studio della disciplina?"

Abbozzo una risposta mooolto, mooolto parziale.
Anche se manca una domanda "a monte" di tutto. E cioè quali sono per il
livello e tipologia scolastica gli obiettivi dello studio della fisica.

Comunque, ae è vero che il linguaggio della fisica è la matematica è
anche vero che quando si studia una lingua nessuno che non sia
madrelingua parte dal livello C2 della classificazione CEFR. Per
arrivare ad un A1 si devono semplificare enormemente le capacità
espressive della lingua, concentrandosi sull'obiettivo di permettere una
comunicazione di base sulle necessità essenziali. Nel caso della
matematica per la fisica vedo fortissime analogie. Quello che aiuta,
secondo me, è anche il fatto che la "disciplina" fisica non è quel
monolito che una certa tradizione scolastica cerca di far passare. Ci
sono fenomeni diversi, descrizioni teoriche diverse, e tecniche di
indagine diverse. Il bello della fisica è che prima o poi occorre fare
anche gli esperimenti. E su questo molta tradizione scolastica glissa.
Magari si enuncia il principio ma poi le Indicazioni Nazionali e a
cascata i libri di testo e la prassi molto spesso se ne dimenticano.

Ecco, se si mantiene ben presente che c'è tutta una varietà, di
fenomeni, sistemi, regimi, tecniche di indagine, e anche strumenti
matematici, alcune limitazioni più o meno forti nell' utilizzabilità fi
strumento formali appaiono molto meno gravi di quello che sembrerebbe. E
lo spazio per fare fisic resta tutto.

E' comunque un discorso generale. declinabile in modo diverso a seconda
della risposta alla questione su tipo e livello di scuola.

Giorgio

Elio Fabri

unread,
Aug 24, 2021, 10:12:02 AMAug 24
to
Davide D'Elia ha scritto:
Lo sapevo che Giorgio mi avrebbe preceduto :-)
Ma non c'è problema: la questione è talmente vasta che non c'è
pericolo di sovrapposizioni.

Io per cominciare obietto che senza saper niente del contesto la
risposta è pressoché impossibile, e si potrebbe perfino polemizzare
che le domande sono prive di senso.
Per contesto intendo che cosa viene prima e dopo nel libro (a
proposito: perché non hai detto di che libro si tratta?)

Ti faccio tre esempi possibili di contesto.
1) Gli argomenti sono stati discussi e al lettore si chiede di
rispondere a quelle domande perché si renda conto di quanto ha capito,
ricorda, condivide, di ciò che ha letto.
2) Sono domande preparatorie, che troveranno la risposta dell'autore
in ciò che segue. Frattanto si ritiene utile che il lettore rifletta
per proprio conto.
3) Sono domande "provocatorie", ossia senza risposta né prima né dopo:
l'autore dice al lettore: "vedi un po' tu come te la cavi davanti a
queste [eterne, aggiungo io] domande.

Ciò detto, per la prima domanda ripeto un po' cose già dette da
Giorgio.
Non c'è una risposta univoca: dipende dall'argomento, dal tipo di
scuola, dall'età degli alievi, perfino dalla specifica classe che hai
davanti.

In certi casi la soluzione migliore può essere di lasciar perdere.
Tanto il tempo è *sempre* troppo poco, e ti troverai sempre davanti
al dilemma se andare più a fondo o sorvolare perché hai un "programma"
(che oggi non si chiama più così, ma c'è sempre) che devi trattare.

In altri casi l'argomento è irrinunciabile, ma esistono soluzioni già
note e collaudate. Per es. (banale) nessuno rinuncia a definire la
velocità istantanea perché i ragazzi non conoscono le derivate.
Una soluzione frequente è di ricorrere al grafico spazio-tempo (tra
parentesi, io caldeggio sempre e comunque un esteso uso dei grafici).
Questo esempio è semplice anche perché puoi assumere che qualunque
ragazzo abbia un'idea intuitiva della velocità istantanea, per cui il
tuo compito è più "maieutico", nel senso dello schiavo nel "Menone" di
Platone.

Più difficili sono i casi intermedi, che non si possono né buttar via
né fondare su conoscenze pregresse.
D'altra parte è qui che si vede il ruolo essenziale della matematica
in fisica: non perché fonte di conoscenza (platonismo) ma perché ti dà
il linguaggio e i mezzi per pensare a certe cose, per le quali il
ragionamento verbale è insufficiente.

Quindi secondo me non solo non si deve ridurre al minimo possibile la
matematica "perché i ragazzi non la sanno".
Nota bene: se hai esperienza lo sai da te, altrimenti te ne
accorgerai: spesso i ragazzi per es. in prima superiore non hanno
concetti matematici che dovrebbero avere conquistato dalle medie.
Esempio: che cosa vuol dire proporzionalità.
Per cui potrai trovarti in difficoltà a far tradurre in una formula la
proposizione:
"nel moto uniformemente accelerato partendo dalla quiete, lo spazio
percorso è proporzionale al quadrato del tempo".
Non intendo "dimostrare", ma solo passare dalle parole all'espressione
algebrica.
Qui non c'è altro da fare che rimboccarsi le maniche e rifare il
lavoro...
Non puoi assolutamente passare oltre, perché una carenza del genere si
tradurrà in uno handicap per *tutto* il corso di studi.

Passiamo alla seconda domanda.
Qui l'insensatezza è più profonda.
Esiste forse un qualche livello di studi al quale "è possibile fornire
allo studente spiegazioni complete ed esaurienti delle leggi e dei
fenomeni"?
Che vuol dire complete ed esarienti?
*Sempre* la fisica dà risposte parziali e provvisorie, il che non ne
sminuisce minimamente il valore.
Questo lo dico per quei "filosofi da strapazzo" che intendono
sminuire la conoscenza scientifica appunto perché provvisoria, non
definitiva, sempre revocabile...
Ritengo anzi che si debba cogliere ogni occasione per rimarcare queste
caratteristiche della conoscenza scientifica e insieme mettere in
evidenza il valore di ciò che questa conoscenza ci ha fornito.
Certo, non ci dice "chi siamo, dove andiamo" e tutte le altre
innumerevoli domande che siamo capaci di porci (non poche semplicemente
prive di senso).
Scusa la divagazione...

Lo studio della fisica, a qualunque livello scolare, è a mio giudizio
elemento irrinunciabile di ciò che si chiama "cultura".
Non ultimo, proprio perché insegna una lezione su ciò che significa
"sapere", "capire", sul modo di raggiungere risultati più solidi
attraverso il confronto continuo delle idee.
Confronto che ha il suo ultimo giudice nella prova sperimentale.

E pure nel confronto tra teoria ed esperimento la matematica gioca un
ruolo che non può essere messo da parte.
Si tratta di trovare gli esempi, i casi in cui una matematica
accessibile può venire usata per la costruzione di una teoria e per la
sua verifica sperimentale.

Se ne possono scovare diversi, ma mi permetto di citare una mia scelta
di giusto 20 anni fa, quando organizzai una scuola estiva sull'ottica
geometrica.
Questo è un ramo tradizionalmente negletto dell'ottica, ma io lo
individuai proprio come un campo in cui una matematica semplice (la
geometria euclidea) costituisce la base di una vera e propria teoria
fisica su cui si può sperimentare in tanti modi.
Quindi adatto ai primi anni della secondaria superiore.
Se t'interessa, puoi guardare
http://www.sagredo.it/aq.ottica

Qui mi fermo, anche se ci sarebbe tanto altro: per es. che cosa cambia
a seconda del tipo di scuola?
--
Elio Fabri

Elio Fabri

unread,
Aug 24, 2021, 10:18:03 AMAug 24
to
Mi correggo: il link giusto è
http://www.sagredo.eu/aq.ottica
--
Elio Fabri

Massimo 456b

unread,
Aug 25, 2021, 4:55:03 AMAug 25
to
"Davide D'Elia" <dvd...@gmail.com> ha scritto:
premesso che

https://www.google.com/amp/s/tg24.sky.it/mondo/2021/07/07/laurent
-simons-laurea-fisica-anversa/amp

ossia c'e' evidentemente una inclinazione naturale verso la
disciplina che non e' spiegabile il rapporto studente - materia
studiata - insegnante si basa su una attrazione reciproca che
Platone non aveva pudore di definire erotica.
La base della didattica, ogni didattica, e' sempre quella.

--


ciao
Massimo

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