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Titolo: Contenuti aggiornati libro di fisica

Salve.
Sto studiando per puro diletto su un libro di fisica per il liceo 
scientifico stampato nel 1982.
Quali argomenti sono cambiati da allora ad oggi (nel senso che quello che 
studio sono concetti tutt'oggi validi)?
Saluti. 

MoonShine ha scritto:

Impossibilerispondere con precisione senza sapere di quale libro si 
parla, e senza averlo sottomano. In linea generale, la fisica insegnata 
alla scuola superiore dovrebbe essere solidamente assodata da parecchio 
tempo, quindi la risposta sarebbe "nessuno". E' pero' possibile che 
siano inclusi accenni a certi argomenti tuttora in fase di studio (es. 
la cosmologia) e su quelli magari qualcosa e' cambiato.

 cambiato.
Ritengo (e spero) che non ci sia un solo insegnante che si cimenti su
simili argomenti.
Ed e' meglio cosi', perche' tanto non c'e' da riporre molta fiducia
in quello che si trova nei libri...
 
-- 
Elio Fabri

 in quello che si trova nei libri...
Beh, perfino gli insegnanti della scuola secondaria riescono talvolta ad accedere a fonti che vanno oltre i libri di testo... :-)
Non dico che sia banale. Ma se un ricercatore puï¿œ continuare a studiare tutta la vita, capita che ci siano insegnanti che lo fanno e che pensano di non dovere essere soltanto l'ultimo ingranaggio culturale fra il libro di testo e lo studente.
Paolo Cavallo

 in quello che si trova nei libri...
Mi scuso se ti sto tirando per la giacchetta, ma questo commento casca 
a fagiuolo, come si suol dire, per chiedere (a te in particolare che 
sei cosï¿œ attento alla qualitï¿œ dell'insegnamento, ma anche  a chiunque 
l'abbia letto e voglia dire la sua) cosa pensi del quarto volume del 
Corso di Fisica di Berkeley (Fisica Quantistica, di E. H. Wichmann).
Ho letto in un altro post che 'approvi' il secondo volume (Purcell) e 
'disapprovi' il modo in cui ï¿œ stata affrontata la parte di relativitï¿œ 
nel primo. Commenti sul quarto?
saluti,
Peltio
PS
SCrivo 'approvi' e 'disapprovi' per mere ragioni di sintesi.
PPS
Non che la mia opinione conti alcunchï¿œ, ma per spiegare il perchï¿œ della 
domanda: mi ï¿œ capitato per le mani pochi giorni fa e, dopo una prima 
reazione negativa per quella che mi era parsa un'eccessiva 
'discorsivitï¿œ' e un saltare di palo in frasca, sono rimasto 
mesmerizzato. Mi da l'impressione di un testo in grado di riempire lo 
spazio tra le righe degli altri testi.

 studio sono concetti tutt'oggi validi)?
Compra un nuovo manuale.
RS

 ministeriale...
Non credere: nelle scuole succedono piu' cose di quante ne sogni la
tua filosofia :-)
 
-- 
Elio Fabri

 Corso di Fisica di Berkeley (Fisica Quantistica, di E. H. Wichmann).
Mi dispiace, ma per quanto ricordo credo di non aver mai avuto
occasione di leggerlo.
 
-- 
Elio Fabri

 Le ragioni le conosci benissimo.
Parto dalla fine perch� forse cos� riesco a esprimere meglio il mio pensiero. Intanto, sono d'accordo con te su quest'ultima valutazione. Anch'io credo che non si possa presentare degli argomenti di fisica del Novecento nella scuola secondaria a un livello tale da svolgere problemi significativi. I temi di "meccanica quantistica" nelle prove scritte di Fisica all'esame di Stato negli ultimi anni lo dimostrano. Si possono costruire esercizietti su E=hf o dp*dx>h/2pi, ma non molto di pi�. Ci ho provato, anche in classi dove eravamo arrivati a discutere i quadrivettori o le implicazioni dell'esperimento di Stern-Gerlach, ma senza risultati apprezzabili.
Per� questo non implica, a mio parere, che insegnare la fisica del Novecento nella scuola secondaria sia impossibile. Prendo atto ancora una volta della tua convinzione che soltanto un docente universitario possa raggiungere una comprensione di alcuni argomenti tale da consentirgli di insegnarli - cos� come che le /Lectures/ di Feynman siano necessarie soltanto alla biblioteca di un docente universitario. � una convinzione che mi dispiace, mi ispira dei dubbi, ma che non posso onestamente accettare. La mia esperienza intellettuale e professionale me lo impedisce.
Sono d'accordo che l'impresa sia oggettivamente difficile. Sono d'accordo che molto spesso l'insegnante di fisica di un liceo non riesca a studiare su testi di un livello adeguato. Non sono d'accordo sulla tesi - che vorrei vedere argomentata in maggiore dettaglio - che farlo gli sia *impossibile*. E sono convinto che l'esperienza didattica dell'insegnante secondario sia una condizione necessaria - non sufficiente - per affrontare e valutare le difficolt� dell'impresa.
� vero, come insegnante secondario ho meno tempo di un docente universitario per studiare, scrivere testi utilizzabili dagli studenti, preparare materiale. Cerco di mettere a frutto quello che ho. Non mi racconto favole consolatorie e sono lontano dal credere di avere ottenuto risultati importanti. Ma non riesco a convincermi di ci� che tu affermi: che dovrei semplicemente lasciar perdere e cedere il campo - un campo che non vedo per altro particolarmente affollato.
Il motivo � semplice. Non trovo accettabile l'ignoranza della fisica del Novecento alla quale � condannato oggi chiunque non abbia una laurea in Fisica. Credo che per superare questo stato di cose sia utile l'impegno di chiunque se la senta, anche se il lavoro di alcuni sar� pi� utile di quello di altri.
Paolo Cavallo



Dipende molto da quali sono gli argomenti trattati nel libro. Che libro è?
In generale, per un progamma di liceo scientifico, difficilmente c'è 
qualcosa di cambiato, e quasi sicuramente non ci sono cose non più valide.
-- 
Lorenzo Breda

> ministeriale...
Direi TANTISSIMO.
Per fortuna dal 2010-2011 tutte queste problematiche saranno 
troncate in blocco, come per magia. Attendere per credere.
ciao
Soviet_Mario


 Fisica. 
...
Personalmente ritengo che esistano argomenti pi� importanti per i
curricula degli studenti medi, che non vengono adeguatamente trattati
nelle scuole, rispetto alla "fisica del novecento", a esempio il concetto
di probabilit� e le sue innumerevoli applicazioni.
Da quanto ho capito con "fisica del novecento" ti riferisci in particolare
alla fisica quantistica, ma la fisica del novecento non �, come sai bene,
solo quella.
Mi chiedo se non sia pi� indicato per gli studenti medi l'approfondimento
delle basi concettuali di un'altra teoria formulata nel novecento, ovvero
la teoria della relativit� ristretta, magari con qualche riferimento
storico ben sviluppato.
Saluti,
Aleph
-- 
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 alla fisica quantistica
Non so da cosa tu abbia capito questo, ma � falso.
Sono d'accordo che esistano altri temi importanti, ci mancherebbe altro, oltre alla fisica del Novecento. Ma quei temi si trattano normalmente, non ho bisogno di scandalizzarmi perch� vengono sistematicamente e integralmente rimossi.
Paolo Cavallo

 quello di altri.
Penso che l'  alternativa non sia "lasciar perdere"  ma ripartire da una
definizione realistica degli obiettivi formativi realizzabili.
Provo a chiarire il mio punto di vista anche se non mi e' facilissimo
per l' estrema complessita'  dell' argomento.
Andro'  quindi avanti a colpi d'accetta cercando di toccare quelli che
per me sono i punti essenzali,  anche se ci sarebbero diversi distinguo
e considerazioni a margine da aggiungere...
Partiamo da due considerazioni "banali"  ma non troppo per capire che
condizioni a contorno ci sono nella scuola superiore per definire certi
obiettivi anzicche'  altri.
1. su cosa si innesta l'  insegnamento della Fisica alle superiori ?
Purtroppo,  in moltissimi casi sul nulla piu'  assoluto. Di fatto in
moltissime situazioni si deve iniziare da zero non solo dal punto di
vista della disciplina in se'  ma anche rispetto a considerazioni del
tutto generali su metodo scientifico, regole del gioco, ruolo dell'
esperienza etc.;
2. quanto tempo e'  disponibile ? anche qui,  la risposta non e'
particolarmente soddisfacente (e mi sembra che in certe situazioni la
cosa peggiorera' in breve tempo se certe bozze di quadri orari
corrisponderanno alla realta'). Un' ipotesi ragionevole potrebbe essere 
quella di  3  anni di fisica a 66 ore annuali. Potrebbe essere anche un' 
  ipotesi riduttiva ma non e'  verosimile che la situazione reale 
differisca di un ordine di grandezza.
Naturalmente, delle 66 ore non tutte sono utilizzabili come ore di
"lezione frontale". Non saprei quantificare perfettamente la percentuale
  ma facciamo pure l' ipotesi che si possa confinare in solo 1/4 del
tempo totale tutto cio'  che non e'  lezione frontale.  Immagino che sia
una stima utopistica,  ma questo e' il tuo campo e  quindi correggimi se
sbaglio. Questo ci lascerebbe  con circa 48 ore di lezione per ciascuno
dei 3 anni.
48x3 ore potrebbero essere tante se l'  ottica dell'  insegnamento fosse
solo quella di dare informazioni: se prendo come riferimento un tipico 
libro di testo da ~200 pagine per anno, significa in media coprire tutto 
al ritmo di ~4 pagine a lezione. Ma se invece si richiede che gli 
studenti arrivino ad un minimo grado di autonomia nell'  utilizzo ,  e' 
  decisamente poco, dovendo partire da zero o da valori negativi 
(facendo anche i conti con le pre-conoscenze ingenue che permeano la 
nostra cultura...).
Allora la chiave e' di ridefinire l'  obiettivo in modo ragionevole e 
non voler mettere quanto piu'  possibile "a priori".
In modo grossolano io penso  a tre obiettivi estremi:
1.  solo informazione  (in modo caricaturale si potrebbe dire "lezioni 
divulgative" ma non lo liquiderei solo con una battuta);
2. raggiungere un livello di comprensione dei concetti fisici che 
garantisca capacita'  autonome di utilizzo   di questi per descrivere e 
spiegare almeno le situazioni piu'  semplici presentate a lezione;
3. raggiungere una comprensione operativa di come funziona la Fisica in 
un numero significativo di esempi;
Naturalmente si puo' (e probabilmente si dovrebbe) interpolare tra 
questi estremi. In modo artificiale pero', preferisco considerarli come 
tre modelli alternativi.
Consideriamo seriamente il modello 1.  Privilegia l'  "estensione". 
Permetterebbe,  evitando di "perdere tempo"  a fare esercizi, di 
massimizzare gli argomenti di fisica "presentati". E quindi 
permetterebbe di far avvicinare i programmi svolti al contenuto di certi 
libri di testo (penso 
p.es
. all' Amaldi che arriva al Modello Standard e 
  dintorni!). Quali sono i lati negativi ? Secondo me il problema e' 
riducibile alla domanda "cosa vogliamo che resti a distanza di anni in 
una persona di media cultura nella nostra societa' ?". Ci va bene che i 
principi della dinamica vengano ricordati (se verranno ricordati) allo 
stesso modo della periodizzazione della Guerra dei trenta anni ? 
Personalmente vedo in modo negativo l'  adozione del modello 1.  puro. 
Da notare che e'  il modello di fatto adottato da gran parte dell' 
insegnamento in biologia.
Modello 2. Mi sembra quello soggiacente la maggior parte delle 
impostazioni per cui,  alla fine di ogni argomento,  occorre "saper fare 
gli esercizi". E,  sempre come sensazione,  mi sembra abbastanza diffuso 
almeno a livello liceale, nella scuola attuale. Per certi aspetti, 
riproduce (su scala minore) il modello di gran parte della didattica 
universitaria. Ha l'  evidente vantaggio sul modello 1.  di non 
accontentarsi di una ricezione passiva ma di richiedere un impegno 
costante nella appropriazione di concetti e tecniche. Ovviamente (ma non 
troppo!) richiede maggior  tempo su ogni singolo argomento e comporta 
spesso un taglio piu'  o meno pesante al  numero totale di argomenti 
trattabili. Inoltre,  proprio sulla "Fisica Moderna" mostra i suoi 
limiti,  in quanto si tratta di una fisica che richiede una estrema 
maturita'  nell'  uso del formalismo (anche non necessariamente 
complesso). E questo e'  alla base del problema di non poter trattare 
esempi significativi.
Devo dire che personalmente non sono convinto neanche di questo modello.
Da una parte mi sembra che, con i tempi a disposizione, riesca a 
funzionare con una frazione minoritaria di studenti (per la maggior 
parte, esagerando, il messaggio che resta e' "che formula devo usare ?" 
). Dall'  altra mi sembra che cloni in modo acritico l'  atteggiamento 
dell'  insegnamento della matematica (che, statistiche alla mano, 
definirei fallimentare) senza far entrare in nessun modo le specificita' 
  della Fisica.
Sara'  chiaro allora che le mie simpatie vanno ad un modello 3 che pero' 
  mi sembra ancora di nicchia (forse questo non e'  vero e dipende dal 
mio punto di osservazione,  smentite benvenute).
Cosa significa pero'  il modello 3 ?
Per me,  come prima cosa significa privilegiare fatti ed esperimenti. 
Dimostrazioni e laboratorio. Laboratorio non tanto  per "taroccare i 
dati al fine di riconfermare la validita'  della legge XY"
ma come strumento per insegnare che le conoscenze in fisica hanno 
*sempre* un'  origine e un limite nelle nostre capacta'  di costruire ed 
usare strumenti concreti.
Se 3 anni di fisica alle superiori servissero solo a imprimere nella 
mente del futuro cittadino cosa vuol dire un'  affermazione basata su 
dati sperimentali,  mi sembrerebbe un ottimo traguardo. Ma per questo 
fine si passa per casi concreti propri della Fisica. Non esaustivi, 
certo.  Ma in quest' ottica i problemi formali diminuiscono di 
importanza e molta Fisica del Novecento potrebbe essere presentata in 
modo non banale.
Certamente non si arriva all' equazione del campo gravitazionale di 
Einstein ne'  all'  equazione di Schroedinger.  Ma anche solo con un 
microscopio ed una telecamera, un interferometro, un diodo a 
incandescenza, una cella fotoelettrica, un transistor, con immagini di 
figure di diffrazione di X, neutroni ed elettroni, di camere a bolle si 
potrebbero toccare "con mano" una enorme quantita'  di argomenti di 
Fisica del Novecento,  restando sui fatti, senza bisogno di formalismi e 
soprattutto dando la prova concreta che certi sviluppi formali hanno 
sempre avuto un riscontro fattuale che ha richiesto altrettanti sforzi e 
abilita'  di "problem solving".
Insommma, lasciamo a chimici e biologi l'  "idolo"  dell' equazione di 
Schroedinger :-) e poniamoci come obiettivo quello di far capire per 
bene come i dati sulla corrente che passa per una cella fotoelettrica ci 
dicono qualcosa sulla quantizzazione della radiazione o come l'  analisi 
del moto delle particelle browniane ci permetta di introdurre argomenti 
probabilistici non banali in un contesto fisicamente piu'  significativo 
del lancio dei dadi.
Giorgio

 e poniamoci come obiettivo quello di far capire per bene...
Mi sembra utile ragionare su queste proposte. Non ho la soluzione e il senso del mio primo intervento � che non accetto di sentirmi semplicemente parte del problema. Intanto resta in piedi a mio parere una questione importantissima: il fatto che nel Novecento la Fisica ha dovuto confrontarsi con l'apparente falsit� delle sue pi� profonde convinzioni fino a quel momento. Questa rottura di continuit� e il modo - a mio parere altissimo - con la quale � stata risolta senza rinunciare alla razionalit� � un tema che non dovrebbe essere tenuto fuori della cultura liceale, n� appaltato al prof di filosofia - anche quando � un mio caro amico...
Paolo Cavallo

 Ma quei temi si trattano normalmente, non ho bisogno di scandalizzarmi
perch� vengono sistematicamente e integralmente rimossi.
Ma sai, ognuno si scandalizza per quello che ritiene pi� opportuno.


 mio caro amico...
In parte questo si salda bene con quanto ho scritto piu' sopra.
Pero' non sono convinto che la rottura ci sia stata una sola volta, e
in modo drammatico, solo alla fine dell'800.
Su questo punto mi ha molto fatto pensare il libro di Bellone che
penso conosci: "Il mondo di carta".
 
 
-- 
Elio Fabri

 penso conosci: "Il mondo di carta".
Lessi il libro di Bellone 25 anni fa e mi piacque moltissimo. Purtroppo non lo possiedo e non ho mai potuto rileggerlo. Ricordo alcune argomentazioni sull'opera di Boltzmann ma devo ricordarle male, perch� non capisco la tua allusione. Potresti rinfrescarmi la memoria?
Paolo Cavallo

 non eccelso.
Beh,  questa e'  la sfida interessante. Ma anche sui mezzi per 
raggiungere gli obbiettivi occorre essere realistici. Il livello medio 
potra'  anche non essere eccelso.  Ma allora occorre prevedere da un 
lato una sufficiente "ingegnerizzazione" e  supporto esterno per 
garantire comunque un livello minimo uniforme anche in presenza di 
insegnanti "non eccelsi",  dall'  altro e' cruciale disegnare abbastanza 
meccanismi di feedback positivo che permettano di innescare "circoli 
virtuosi"  di miglioramento individuale.
Giorgio


credo che piu' vecchio e' il libro di testo, migliore sia la sua 
qualita' (salvo rare eccezioni).
quindi IMHO ben venga il testo dell'82.
saluti