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Titolo: Mi dica almeno, qualcosa sulle onde elettromagnetiche...

Tratto da Il Giornale di Fisica, 1, (1956), 64-67 
Che cos'e' che non va?
ENRICO PERSICO Professore di Fisica Superiore dell'Università di Roma 
&#8220;Mi dica almeno, qualcosa sulle onde elettromagnetiche&#8221;.
La candidata, che poco fa non aveva saputo dire perché i fili della
luce elettrica sono rivestiti di isolante, appare ora visibilmente
sollevata e comincia ad allineare sulla lava-gna in bell&#8217;ordine
le equazioni di Maxwell nella loro elegante forma vettoriale.
Final-mente una domanda facile! &#8220;Considero ora il caso che sia
0== jr&#8230;&#8221; Cancellati i dovuti termini, le equazioni si
semplificano e dopo pochi secondi la can-didata (che poco prima era
stata incapace di indicare una sola applicazione pratica delle
correnti alternate) può procedere all&#8217;eliminazione di H e
avviarsi con disinvoltura alla equazione differenziale di
d&#8217;Alembert. Quivi giunta, la stessa persona che voleva far
passare 20000 ampère in una comune lampadina elettrica, osserva
saggiamente che se Enon dipende da y né da z, l&#8217;equazione
rappresenta onde piane normali all&#8217;asse x, e si ac-cinge a
dimostrarne le proprietà. Confesso (inutile dire che «ogni eventuale
riferimento a fatti o persone reali è del tut-to casuale»), confesso
che, anziché seguire l&#8217;impeccabile ragionamento della signorina,
mi sono un poco distratto e abbandonato a malinconiche riflessioni
generali, mentre la lavagna continuava a riempirsi di equazioni
eleganti e generalissime. Perché questa ragazza, che non è stupida, ma
che trova tanto difficile descrivere un condensatore, una volta messa
sul binario delle formule corre come una locomotiva? Sono sicuro che
era in buona fede quando, avendo scritto RiE =, sosteneva di
cono-scere la legge di Ohm, ma perché poi non ha saputo calcolare la
corrente in quella tale lampadina? E perché non trovava nulla di
strano nell&#8217;inverosimile risultato? E quello sgorbio informe che
era stata la stentata risposta alla richiesta di disegnare un
elettro-scopio a foglie, era proprio dovuto a inesperienza del
disegno, come lei sosteneva, o a mancanza di qualsiasi immagine
mentale dell&#8217;oggetto da disegnare? Il guaio è (pensavo tra me,
mentre le onde piane continuavano a propagarsi nel verso
dell&#8217;asse x con velocità v), il guaio è che questo sarà, sì, un
caso estremo, ma la stessa malattia, in forma più o meno grave, è
diffusissima in quasi tutti i nostri studenti univer-sitari di Fisica
e di Matematica e fisica. E&#8217; una malattia che ha diversi
aspetti, così che èdifficile designarla con una sola parola, ma che in
sostanza denota tutto un atteggiamen-to errato e innaturale
dell&#8217;allievo di fronte alla Fisica. L&#8217;aspetto più evidente
di questa malattia è uno strano disinteresse per il fenomeno fi-sico
(e ancor più per le sue applicazioni pratiche) congiunto a una
lodevole, ma spro-porzionata attenzione rivolta alla formulazione
matematica delle leggi, la quale diventa fine a se stessa anziché
strumento di rappresentazione e di indagine del mondo fisico. E le
formule, si badi bene, sono considerate solo nel loro aspetto
algebrico: mai si pensa alla possibilità di sostituire quelle lettere
con dei numeri, e a tenerne presenti gli ordini di grandezza che
intervengono nei fenomeni reali. Vi è poi una inesplicabile difficoltà
a descrivere anche il più semplice oggetto o fe-nomeno, sia con la
parola, sia, ancor più, col disegno. Il disegno (schematico beninteso)
che sembrerebbe in molti casi un mezzo spontaneo, quasi quanto il
gesto, per aiutare la parola ad esprimere ciò che si ha in mente, non
viene per lo più nemmeno preso in con-siderazione
dall&#8217;esaminando, e ogni invito a servirsene viene considerato
come un cru-dele aggravamento di pena. Si ha l&#8217;impressione che
il candidato non abbia un&#8217;immagine mentale da tradurre in parole
o in linee, ma piuttosto da ripetere un discorso quanto più fedelmente
è possibile. E ciò che è più strano è che la maggior parte degli
studenti con-sidera facile la parte descrittiva del corso, e difficile
invece la parte matematica. E&#8217; difficile la Fisica? Se si
interroga l&#8217;uomo della strada, o anche l&#8217;avvocato, il
medi-co o l&#8217;uomo colto in genere, nove volte su dieci risponde:
«Certo! è piena di formule!» Bisogna invece concludere, a giudicare
dagli esami, che pei nostri studenti la Fisica è difficile, ma non a
causa delle formule. Probabilmente è difficile perché essi non si
ac-corgono che in essa c&#8217;è molto di più delle formule, e
qualcosa di diverso da esse. Que-sto «qualcosa», e cioè il fatto
fisico, in molti casi sarebbe facile da comprendere e rite-nere, pur
di rivolgervi la necessaria attenzione, e dovrebbe anche essere pieno
di inte-resse e di fascino per un giovane moderno, in quanto ricollega
la Fisica al mondo della natura, della tecnica, della scienza, e
magari della fantascienza. Invece, molti dei nostri studenti non
vedono nella Fisica che una materia scolastica, che poco ha che fare
col mondo reale: i migliori tra essi ne apprezzano soprattutto
1&#8217;eleganza della formulazione matematica, ma tengono in
dispregio (e talvolta lo dichiarano apertamente) i fatti fisici che
quelle formule dovrebbero rappresentare. Certo, la descrizione
matematica dei fenomeni fisici presenta, oltre alla incontestabi-le
utilità pratica, un grandissimo valore estetico. E chissà, forse
questa fanciulla, che ha disdegnato di fissare la sua attenzione sui
volgari fenomeni che si utilizzano negli elet-trodomestici, è stata
invece affascinata dalla magica potenza di quelle formule, che in
pochi segni racchiudono i miracoli delle radiocomunicazioni, lo
splendore della luce solare, il tepore del caminetto e tante altre
cose ancora. Forse, dopotutto, questa figliola è
un&#8217;entusiasta&#8230;.Proviamo. &#8220;Vuol dirmi, signorina, che
interesse ha questa teoria, e a quali fenomeni si applica?&#8221; La
domanda è subito classificata (lo leggo negli occhi della candidata)
tra quelle malvage e «non pertinenti» al programma. Bisogna spiegarla
e riformularla in diversi modi. Infine la esaminanda crede di capire
che cosa si vuole da lei, e recita: &#8220;Maxwell avendo notato che
la velocità della luce coincideva numericamente etc. etc.&#8221; Si
potrebbe pensare che l&#8217;inconveniente che lamentiamo in tanti
nostri studenti di-penda da una reale, intrinseca difficoltà dei
concetti fisici, sia pure elementari. Ma non credo che sia così. Ho
avuto occasione di istruire e di esaminare molti studenti di un al-tro
Paese, che non erano in media né più né meno intelligenti dei nostri,
ma che aveva-no, di fronte alla fisica, un atteggiamento tutto diverso
e che mi sembra molto più natu-rale. Non voglio parlare del loro vivo
o magari esagerato interesse per le applicazioni tecniche, ma
soprattutto della parte preponderante che mostravano di dare nella
loro mente alla immagine del fenomeno reale più che alla sua
rappresentazione analitica. Ciò si rivelava non solo negli esami
buoni, ma anche, e forse in modo più sintomatico, in quelli mediocri.
Per spiegarmi con un esempio, immaginerò di aver domandato ad uno di
quei ragazzi, non tanto ben preparato, le leggi della rifrazione. Egli
comincerà col di-segnare una vaschetta d&#8217;acqua, una lampadina,
un raggio incidente e uno rifratto, e poi forse annasperà per
ricordare come si fa a calcolare la direzione di questo, data quella
del raggio incidente, magari senza riuscirvi. A me sembra che sia
sempre meglio che scrivere sen i = n sen r, senza avere una chiara
idea del fenomeno a cui questa formula si riferisce: comunque, ciò
prova che non è più difficile capire il fenomeno che ricordare la
formula. Si potrà obiettare che, nonostante la mancanza di concretezza
così diffusa nelle no-stre scuole, l&#8217;Italia ha prodotto e
produce eccellenti fisici sia teorici che sperimentali (sempre però
pochi in rapporto alla popolazione e alle necessità attuali). Ma il
nostro di-scorso non si riferisce alle minoranze che, per particolari
attitudini o per favorevoli cir-costanze d&#8217;ambiente, riescono a
farsi una solida ed equilibrata mentalità e cultura fisica. Si
riferisce invece alla media degli studenti, alla gran massa da cui il
Paese deve trarre i suoi ingegneri, i suoi professori, i fisici dei
suoi laboratori industriali che occorreranno in numero sempre maggiore
nei prossimi anni. Si riferisce anche, e soprattutto, a coloro che
uscendo dal Liceo non si iscrivono nella Facoltà di Scienze, ma
diverranno avvocati o giornalisti o uomini politici, e non avranno mai
più occasione di sentirsi spiegare che cosa è la Fisica. Essi
formeranno la classe dirigente di un mondo sempre più dominato dalle
applicazioni della Fisica, ma conserveranno di questa scienza una idea
stramba e nebulosa, non disgiunta da una certa avversione, spesso
vantata con aria di superiorità. Quali sono le cause dello strano
atteggiamento di tanti nostri studenti nei riguardi della Fisica?
Alcune spiegazioni vengono subito in mente, ma vorremmo che voi,
lettori che avete quotidiana esperienza dell&#8217;insegnamento, e
specialmente di quello secondario, ci aiutaste a individuarle e
discuterle. E&#8217; colpa dei programmi e del famoso abbinamento? O
dipende dal fatto che la ma-tematica accompagna il ragazzo
ininterrottamente dalle elementari alla Università, men-tre, dopo le
elementari, non si parla più di fatti fisici fino agli ultimi due anni
di Liceo? E&#8217; colpa degli insegnanti? O degli insegnanti degli
insegnanti? Queste e tante altre possono essere le ragioni, e vorremmo
che voi ci scriveste il vo-stro pensiero in proposito. Diteci, per
favore, che cos&#8217;è che non va?
Ciao !
RF Magician

 &#8220;Mi dica almeno, qualcosa sulle onde elettromagnetiche&#8221;.
il dito nella piaga... :-(
73's AleX (IK5NJM)

Il tutto si conclude con, troppe nozioni astratte e poca pratica sul campo.
Io ho avuto la fortuna di frequentare scuole americane, e quando si studiava
la fisica o la chimica o la biologia, veniva fatto tutto sulla conoscenza
diretta degli esperimenti e poi si risaliva alla matematica legata al
fenomeno, concludo dicendo che illibro serviva solo come riferimento gli
esercizi da svolgere dal vivo, quindi niente da imparare a pappagallo ma
bensi toccare con mano la materia, se la signorina in questione avesse fatto
qualche roba del genere, sicuramente avrebbe passato quegli esami con
coscenza.
siamo o non siamo tutti figli del CEPU??
IV3SBE, Verdala International College of Science, Malta classe 1993.
e scusate se e' poco!