domenica 15 gennaio 2017

Fisica alla maturità scientifica? In quel modo è demenziale!

 

Lo scritto di fisica alla maturità scientifica


Manca poco alla data in cui il Ministero della Pubblica Istruzione renderà note le materie della seconda prova di esame alla maturità, e per il Liceo Scientifico studenti e docenti quest'anno temono che potrebbe uscire fisica.

Il timore è dovuto al fatto che le simulazioni recentemente proposte dal ministero sulla tipologia delle possibili tracce erano rappresentate da quesiti decisamente difficili, certamente sproporzionati al livello di competenze che mediamente raggiungono gli studenti in quinta.

Quei problemi erano obbiettivamente complessi per un liceale, e potevano tranquillamente essere dati a un compito di Fisica 2 all'università. Richiedevano una competenza e uno spirito critico tutt'altro che scolastici nel comprendere i problemi e tradurli in operazioni matematiche e calcoli risolvibili, cosa che soltanto una piccola frazione degli studenti, quelli con una marcia in più, possiede.

La cosa è preoccupante perché indica chiaramente che al ministero chi si dovrebbe occupare della scuola italiana non ha assolutamente il polso di cosa succede nella scuola italiana. Non solo ma, a mio parere (e poi spiegherò perché) non ha nemmeno compreso a che cosa bisognerebbe dare priorità nell'insegnamento della fisica in un liceo scientifico, e questo è ancora più grave.



Evidentemente la cosa che sfugge a chi ha proposto quei problemi, ritenendoli adatti per un liceali di quinta, è che matematica e fisica non sono la stessa cosa. Un conto è risolvere un integrale che ti viene proposto direttamente, come avviene nelle prove di matematica, e un altro è trasformare una serie di informazioni sparse in un integrale da risolvere. Non sto dicendo che è più difficile, ma solo che è diverso, molto diverso.  E mentre gli studenti sono abituati a fare la prima cosa, cioè risolvere esercizi di matematica, perché fin dal primo anno di liceo tutto quello che si fa in matematica è concatenato e finalizzato ad affrontare l'esame di maturità, la fisica, come viene fatta al liceo, è tipicamente a compartimenti stagni, senza una vera visione di insieme, e gli studenti mediamente non possiedono la capacità di analizzare problemi complessi dove tutto quello che hanno studiato sia in matematica che in fisica, in tutti e cinque gli anni, deve essere messo a frutto.

D'altra parte se si guarda agli esercizi proposti dai libri di fisica in uso nei licei, questi non si avvicinano nemmeno lontanamente a quelli che ha proposto il ministero, al contrario di ciò che avviene invece in matematica, dove, salvo le strampalatezze occasionali di certi compiti alle maturità recenti, ciò che viene richiesto è comunque non troppo diverso da quello che si fa durante l'anno scolastico. E comunque, visto che da qualche anno i compiti ministeriali di matematica tendono ad avere una tipologia simile, capito l'andazzo sia i docenti che gli studenti hanno il tempo e tutti gli strumenti per adeguarvisi.

Uno potrebbe quindi dire che i docenti dovrebbero adeguarsi anche a queste nuove "tendenze" in fatto di esercizi di fisica, ma chiedere questo significa non avere per niente idea di ciò che avviene a scuola. 

In fisica, al momento, (parlo sempre del liceo scientifico) ci sono programmi sterminati in modo ridicolo. In quinta si dovrebbe fare l'elettromagnetismo, le onde, e poi la relatività ristretta, la meccanica quantistica, la fisica atomica, la fisica nucleare, e magari anche un po' di fisica delle particelle elementari e di astrofisica. E in più, stando a ciò che propone il ministero, imparare a risolvere esercizi a livello universitario. Tutto con tre ore la settimana. Siamo seri, su! 

E poi che senso ha fare mille argomenti, tutti per forza di cose in modo veloce e approssimato, quando le ultime parti del programma, quelle di fisica moderna, si traducono tipicamente in una chiacchiera e via? Lo sanno al ministero che c'è un abisso di differenza fra "fare" la meccanica quantistica e "spiegare" la meccanica quantistica? Sono a conoscenza delle incredibili difficoltà concettuali della meccanica quantistica, che se non vengono sviscerate e comprese rendono la meccanica quantistica stessa poco più di una favoletta a cui credere?

E qui veniamo al punto che secondo me è veramente cruciale. E cioè che, al di là della difficoltà degli esercizi proposti dal ministero, non ha proprio alcun senso fare la fisica al liceo in questo modo! Anzi, è il modo migliore per incentivare il rifiuto verso la fisica! Il saper risolvere esercizi complessi non deve essere il target dell'insegnamento della fisica al liceo, ma un suo eventuale sottoprodotto. All'università poi diventerà importante imparare a risolvere anche gli esercizi, ma non al liceo! E comunque generazioni di studenti del liceo sono andati a fare fisica senza aver svolto un esercizio (una volta non si facevano quasi mai) e, me compreso, non hanno avuto alcun problema con gli esami. Per affrontare bene fisica all'università è immensamente più importante avere le spalle solide in matematica, piuttosto che saper fare gli esercizi di fisica!

Il target principale dell'insegnamento della fisica al liceo, secondo me, dovrebbe essere invece quello di instillare il fascino per la fisica. La fisica è come la storia: imparare la storia non è conoscere tutte le date e sapere cosa fece Federico Barbarossa a Lubecca o che battaglie combatté Carlo Martello. Conoscere la storia è innanzitutto avere uno sguardo di insieme, avere chiare le connessioni, le similitudini e le differenze fra le varie epoche. Poi, eventualmente, un vero conoscitore saprà anche le date e i singoli fatti, ma non deve (non dovrebbe!) essere quello il fine della scuola!

Perché se non si fa innanzitutto comprendere che dietro le formule della fisica c'è il mondo vero, quello reale, e che tutte quelle assurde astrazioni (chi mai nella vita fa scorrere barrette conduttrici attaccate a una molla su altre barrette conduttrici ad esse perpendicolari poste dentro un campo magnetico uniforme su un piano inclinato in assenza di attrito?) sono in realtà essenziali per capire come funziona la natura, allora il liceo avrà fallito completamente, in quanto a insegnare la fisica. Se la fisica viene percepita come un formulario per risolvere i problemi, è garantito che, una volta finito il liceo, resterà ben poco. Avrà magari prodotto dei ragionieri della fisica, più o meno capaci di applicare la formuletta giusta, ma la maggioranza degli studenti non vedrà l'ora di finire il quinto anno per occuparsi di altro e, ovviamente, dimenticare tutto.

E invece, secondo me, l'insegnamento della fisica al liceo dovrebbe prendersi il suo tempo (come dovrebbe fare l'insegnamento della storia!), lasciando perdere quegli insulsi programmi dove si è cacciato dentro di tutto, e insegnare invece a riflettere su quello che si studia. A porsi le domande, più che a dare risposte codificate, perché l'apprendimento della fisica passa innanzitutto attraverso l'imparare a porsi quelle domande che stimolano il pensiero critico verso i fatti del mondo.

Qualche esempio? Quanti studenti saprebbero rispondere correttamente alla domanda sul perché gli astronauti galleggiano nello spazio? E quanti hanno mai riflettuto sul grande problema concettuale che c'è dietro, che è perfino alla base della teoria della relatività generale? E del perché un oggetto può raffreddarsi da solo, ma non scaldarsi? Quanti hanno effettivamente provato a dare una spiegazione invece di prenderlo per buono? E sul perché una carica elettrica che si muove produce un campo magnetico, e invece se è ferma il campo non c'è? Quanti hanno mai riflettuto su questa specie di magia che i libri propinano come se fosse la cosa più ovvia del mondo? E su cos'è un campo, parola ripetuta di continuo in fisica? Quanti hanno mai riflettuto sul fatto che spostare una moneta con la calamita è in realtà il gioco di prestigio più incredibile che si sia mai visto? Quanti saprebbero rispondere, o hanno mai riflettuto a fondo su questioni del genere? Pochi, secondo me, e questa è soltanto fisica di base! E allora, a che diavolo serve includere nei programmi tutto lo scibile umano e fare esercizi complessi, se non si è avuto il tempo di discutere e sviscerare cose di questo tipo, cioè quelle cose che abbiamo quotidianamente sotto il naso e che rendono affascinante la fisica? Gli esercizi complessi si sanno risolvere solo se si è digerito e sviscerato queste cose. Prima viene la comprensione della fisica, e poi gli esercizi!

La mia proposta su come fare fisica al liceo è quindi questa:

1) Via quei programmi ministeriali demenziali dove è inclusa anche la scoperta fatta il giorno prima. Da buttare nel tritadocumenti! Si possono eventualmente fare dei seminari, magari invitando esperti, per stuzzicare l'interesse, questo sì. Io in fin dei conti ho deciso di fare fisica perché in quarta liceo assistetti a una conferenza per gli studenti sulla teoria della relatività. Col senno di poi non ci capii molto, ma per qualche motivo mi affascinò e tocco le corde giuste (corde che non sapevo nemmeno di avere) e decisi che quello era ciò che avrei voluto studiare.  "Ho visto la luce, come John Belushi di fronte a James Brown sui Blues Brothers". Non credo, onestamente, che l'effetto sarebbe stato lo stesso se avessi dovuto studiarla sul libro. La prova, se mai ce ne era bisogno, che la passione muove le cose molto più della ragione (madonna che frase!).

2) Fare tonnellate di laboratori. I primi due anni secondo me bisognerebbe fare solo quelli. Che senso ha, in prima liceo, far fare problemi di fisica a gente che non ha ancora nemmeno imparato bene a risolvere le equazioni di primo grado e non conosce i sistemi? Invece i laboratori sono fondamentali per sviluppare lo spirito critico. E non c'è bisogno di avere laboratori strafighi. Il laboratorio si può fare anche con oggetti banali, inventandosi misure o prendendo i dati, che so', della qualità dell'aria forniti dalle varie ARPA, o dalle statistiche dell'Istat, e facendo grafici, correlazioni, medie, e imparando a leggere e interpretare criticamente i risultati.

3) Dare continuità ai programmi di fisica. Al momento fisica è fatta a compartimenti stagni. Prima cinematica, poi la gravitazione, poi le molle, etc. E invece in fisica tutto serve per tutto.

4) Prendersi il  tempo necessario per approfondire i concetti. Lo scopo da raggiungere in fisica, e nella scienza in genere, ancor prima di riuscire a dare risposte, è quello di saper formulare le domande giuste! La fisica si apprende tramite le domande. Spesso dietro una domanda posta nel modo giusto può non esserci una risposa chiara e univoca, ma si può nascondere un mare di concetti interessanti da sviscerare. Un consiglio? Mettere in ogni classe una "cassetta delle domande", in cui gli studenti possano mettere domande su aspetti che coinvolgono fenomeni anche banali e quotidiani, e poi parlarne, e magari sperimentarci sopra. Non è detto che si sappia dare la risposta, ma ragionarci sopra con l'insegnante è immensamente utile, perché quella è la fisica, non i piani inclinati senza attrito con le molle e i fili inestensibili!

5) Insegnare a fare gli esercizi, ma senza farne lo scopo primario. Saper risolvere gli esercizi è infatti solo una conseguenza dell'avere adeguate conoscenze in fisica. E invece al liceo oggi sono praticamente scomparse le interrogazioni orali in fisica (e non solo in fisica!). Gli studenti sanno risolvere i problemi sulle leggi di Keplero ma non sanno perché il sistema solare è obbligato a rispettare le leggi di Keplero. E poi, come diceva un mio professore di fisica all'università, Giampietro Puppi, che di fisica se ne intendeva, "se si capiscono bene i concetti, poi i calcoli in qualche modo si fanno". Se invece la scuola non riesce a far amare la fisica, ad apprezzarne la sua grandezza, la sua capacità di interconnettere tutto quello che abbiamo sotto gli occhi, beh...si sarà persa un'ottima occasione per fare qualcosa di bello!

35 commenti:

  1. Condivido tutto. Sono docente di matematica e fisica nel liceo scentifico

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  2. Anch'io insegno matematica e fisica al liceo e ho sempre sostenuto queste cose.

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  3. Ho fatto la Maturità due anni fa, e i problemi alla fine non erano così complessi...

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    1. Ma qui si parla di un eventuale scritto di fisica, che non è mai uscita finora.

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    2. leggi prima di commentare!

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    3. Non c'è mai stata fisica come seconda prova. I problemi che hai risolto erano probabilmente in terza prova ed erano elaborati dalla tua commissione (ovvero dalla tua /dal tuo docente o da una/un docente esterna/o )

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    4. Io ho avuto fisica in seconda prova, una decina di anni fa

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    5. Fisica scritta al liceo scientifico non è mai uscita. Forse ti riferisci all'orale nel vecchio esame di maturità (più di dieci anni fa, direi)

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    6. Si riferiscono allo scritto di Fisica del Liceo Scientifico "Sperimentazione Brocca" o "Scientifico - Tecnologico", che si alternava con matematica era un po' diverso ma assolutamente fattibile. Insegno da oltre 20 anni nelle sperimentazioni prima che nell'attuale Liceo Scientifico e Liceo Scientifico con Opzione Scienze Applicate e sono solo parzialmente d'accordo con il prof. Marcellini, su alcune cose abbastanza in disaccordo devo dire. Appena avrò un po' di tempo cercherò di chiarire.

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    7. Si riferisce allo scritto di fisica all'esame di stato al liceo scientifico tecnologico ...

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  4. Fisica scritta è uscita eccome (e diverse volte) quando esisteva il Liceo Scientifico Tecnologico (sperimentazione Brocca), precursore dell'attuale Liceo Scientifico opzione Scienze Applicate...

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    1. Tanto per chiarire: l'attuale indirizzo Scienze Applicate non ha nulla a che vedere con le precedenti sperimentazioni, il livello è proprio un altro. Basti dire che nelle SA, oltre a togliere completamente il latino e 'asciugare' le altre discipline umanistiche, allo scopo di far posto ad un numero spropositato di ore di Scienze e a qualcuna di informatica, si è deciso di *togliere* un'ora a Matematica in seconda rispetto all'ordinamento, senza naturalmente aggiungere un minuto a Fisica. Lascio al lettore giudicare l'effettiva completezza della preparazione dello studente alla fine del ciclo.

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    2. Guarda che le sperimentazioni precedenti non si limitano al solo PNI, esisteva anche lo Scientifico Tecnologico che non aveva il Latino...

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    3. Il liceo scientifico (e basta), sperimentazione Brocca, il latino lo aveva eccome.

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    4. P.S. Lo scientifico Brocca aveva lo scritto di matematica e di fisica come seconda prova d'esame di Stato, ad anni alterni. Come dice il nome, si trattava di una sperimentazione all'interno dei normali licei scientifici. Invece, la sperimentazione 'scientifico-tecnologico Brocca' era riservata agli studenti iscritto agli istituti tecnici, e quindi non prevedeva il latino, sostituito da diritto, tecnologia e credo anche altre discipline. Il tutto spazzato via dalla nefasta riforma Gelmini. :-(

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    5. Questo commento è stato eliminato dall'autore.

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    6. Mi spiace ma è in errore, il Liceo Scientifico Tecnologico è stato attivato originariamente nei Licei Scientifici e non era assolutamente riservato agli istituti tecnici (che per me lo hanno attivato per potersi fregiare della dicitura Liceo, quasi che Liceo sia "ipso facto" meglio che Istituto tecnico); avendo insegnato Fisica (e matematica) per quasi 20 anni (cioè dalla nascita fino all'estinzione) nel Liceo Scientifico Tecnologico e contemporaneamente nel Liceo Scientifico "Brocca" oltre che nel PNI nel Liceo Scientifico Galilei di Verona non temo smentita.

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    7. Smentita su cosa? Che nel liceo scientifico (NON tecnologico) a sperimentazione Brocca il latino venisse insegnato? Ma è proprio sicuro sicuo? :-)

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    8. Forse non ci capiamo. Nello scientifico Brocca c'era latino e fisica come prova scritta ogni due anni; nel tecnologico ( che contrariamente a quanto Lei ha scritto era attivato anche e soprattutto nei licei scientifici) non c'era latino e la prova era la stessa dello scientifico Brocca. Le è chiaro ora il mio pensiero?

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  5. Fisica in seconda prova poteva uscire ( e usciva) al liceo scientifico - tecnologico della "sperimentazione Brocca"

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    1. Anche al liceo scientifico Brocca, oltre che al liceo scientifico-tecnologico Brocca... (repetita juvant?)

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  6. A me gli esercizi della simulazione di quest'anno non sembrano difficili o fuori della portata dei ragazzi. Solo che in alcuni punti sono mal formulati.

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  7. Fisica scritta era presente, assieme a matematica, solo nei Licei scientifici-tecnologici Brocca (ora aboliti).

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    1. Mi dispiace passare per la maestrina di turno, :-) ma devo ripetere quello che è facilmente verificabile, ovvero che la seconda prova scritta d'esame era di Matematica o Fisica, ad anni alterni, anche al liceo scientifico Brocca, e non solo al liceo scientifico-tecnologico Brocca.
      Cordialmente

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    2. volevo far notare che dal vecchio liceo scientifico ad indirizzo brocca all'attuale liceo scientifico tradizionale o ad opzione scienze applicate c'è una bella differenza di ore settimanali curricolari di fisica

      la differenza

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    3. Nel vecchio Liceo Scientifico Brocca c'erano 4 ore in 3^, 3 ore in 4^ e 5^ più 3 ore settimanali al Biennio di "Laboratorio di Fisica e Chimica" di utilità pressoché nulla (quasi sempre affidate a docenti di scienze in grave difficoltà con la Fisica); nei Licei attuali 3 ore in 3^ 4^ e 5^ più 2 ore al biennio. Dov'è la "bella differenza"?

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  8. Bravissimo, Stefano, come sempre! :-) E, come quasi sempre, condivido il tuo intervento su fb e tw. Grazie! :-)

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  9. Condivido, soprattutto il punto 2. Anche perchè basta davvero poco per fare un "esperimento"
    Anche se la mia esperienza scolastica si è limitata solo a qualche mese di supplenza (lavoro in Università), ricordo l'entusiasmo dei ragazzi quando feci misurare loro la superficie dell'aula utilizzando strumenti diversi (metri con diversa precisione e diversa lunghezza) per spiegare loro la propagazione degli errori (argomento di per sè noiosissimo se hai 14 anni).
    Basta così poco per entusiasmare i giovani alla scienza!

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  10. Io mi sono laureato in Fisica tanti anni fa, ma non ho mai avuto il piacere di insegnarla. Però sono completamente d'accordo con l'autore e mi si sarebbe rivoltato lo stomaco se avessi dovuto insegnarla in modo diverso da come egli propone.

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  11. Per quanto riguarda il Progetto Brocca, è vero che prevedeva fisica come seconda prova d'esame, ma i temi d'esame che sono stati dati sono lontani mille miglia da quelli proposti in queste simulazioni, che sta diffondendo il MIUR. Negli esami del Progetto Brocca la seconda prova di fisica era fondamentalmente teorica: in genere veniva proposto un argomento che lo studente doveva sviluppare ed illustrare; sono stati anche dati problemi applicativi, ma sull'elettromagnetismo classico, non sulla teoria della relatività o sulla fisica quantistica.
    Concordo pienamente con l'autore dell'articolo, anche per quanto riguarda il livello di difficoltà dei problemi proposti in queste simulazioni, che lui definisce da "fisica 2". Sono molti i docenti universitari ad aver espresso valutazioni simili.
    È veramente insensato pretendere che uno studente di un liceo scientifico abbia, in uscita, queste conoscenze e competenze; significa non avere alcuna cognizione della realtà scolastica italiana.

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  12. Sono un fisico. Non meno il can per l'aia: la FISICA deve essere fatta finalmente sul serio a scuola, perché le ricadute sul futuro dell'umanità sono enormi. Gurdatevi intorno e in tasca: scoprirete che senza i fisici stareste al medioevo e non scoprireste nemmeno le malattie (quanta gente lo sa?). Domanda: quanti laureati in Fisica hanno la cattedra di matematica e fisica? Quanti presidi dicono "il prof.di matematica" mettendo a nudo il loro "sapere". Il corso di laurea in Fisica è povero di iscritti.....Dove pensate che andremo di questo passo? Ci affideremo solo ai Maradona che per doti personali tolgono le castagne dal fuoco. La prova scritta di Fisica ci vuole e deve essere seria (non esagerata). I prof. correranno ai ripari nel giro di qualche anno, sarà una prova anche per loro....

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  13. E così oggi il ministro (o si dice la ministra??) ha deciso, ascoltando probabilmente anche i tanti "lamenti", che Fisica non è degna di essere seconda prova all'esame di stato (in minuscolo) perchè (cit.) "si è preferito il consolidamento della materia più rappresentativa del percorso di studi e maggiormente qualificante rispetto al profilo in uscita degli studenti". Mi spiace, ma per quel che vale la mia opinione, non sono per nulla d'accordo.

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  14. Per quanto mi riguarda, auspico fortemente che l'anno prossimo Fisica finalmente ci sarà. E ci sarebbe stata anche quest'anno, se non ci si fosse intestarditi nell'imporre il tipo di 'prove esperte' che ben conosciamo.

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    1. Sono d'accordo. Proporre nella simulazione quel tipo di tracce ha (giustamente) suscitato un gran numero di proteste e indotto il ministero a fare marcia indietro. Delle due una: o il ministero è realmente consapevole di ciò che fa, e allora sarebbe dovuto andare avanti con il proporre fisica, oppure (e io propendo per questa opzione) il ministero si è reso conto di averla sparata a caso, e è stato costretto a ritornare sui suoi passi. Un ulteriore dimostrazione, dal mio punto di vista, del disaccoppiamento che c'è fra gli esperti del ministero e la scuola reale.

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    2. Credo che la scelta di non assegnare Fisica in seconda prova sia stata solo politica. Il ministro/a è già abbastastanza imbarazzata dai problemi legati al suo curriculum e non ha voluto cercarsi altri guai. Il fatto è che Fisica è stata affidata ad un commissario esterno come materia oggetto di eventuale terza prova e orale mentre Matematica è affidata ad un interno. Delle due una: o chi l'ha proposto vive in Vietnam e non conosce l'ordinamento scolastico e la formazione delle cattedre in Italia oppure in origine era stata pensata effettivamente Fisica come seconda prova e in fretta e furia pur di imporla in qualche modo è stata fatta la genialata di spezzare la cattedra (notoriamente affidata allo stesso insegnante) e partorire questa enorme corbelleria. P.S. insegno Matematica e Fisica in un liceo Scientifico.

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