Nell’insegnamento della Fisica ci sono aspetti della realtà che vengono esaminati più volte con diverse modalità e con diversi approcci teorici. È importante, prima di tutto nel docente, e poi, attraverso l’attività didattica, nell’allievo, la consapevolezza di un percorso che illustri il modo di procedere della scienza.
La natura e il comportamento della luce si prestano a questa ripresa a più livelli: l’autore propone un percorso didattico sul «fenomeno luce» che arriva fino alle acquisizioni della fisica del Novecento.
La consapevolezza da parte dell’insegnante della dimensione storica, e la sua applicazione didattica, è profondamente connessa con l’immagine di scienza fisica, e più in generale di scienza, che viene trasmessa agli allievi.
Un insegnamento che tenga presente la dimensione storica permette di sottolineare come una teoria nasca da un punto di vista particolare, abbia in sé fin dall’origine ipotesi limitative, e costituisca quindi una risposta non assoluta, ma provvisoria, e tuttavia in grado di descrivere efficacemente alcuni aspetti della realtà. Permette inoltre di segnalare i momenti di svolta non come messa in discussione del sapere scientifico, ma come scoperta di un nuovo punto di vista che consente di esplorare un orizzonte più ampio.
Il «fenomeno luce» è un esempio che si presta in modo particolare a illustrare l’importanza della dimensione storica, innanzitutto come punto di riferimento per l’insegnante, ma anche come possibilità di una esplicita traduzione didattica.
Il percorso risponde alla necessità di impostare un insegnamento rispettoso delle dimensioni conoscitiva e sperimentale, riconosciute come peculiari del metodo di indagine, proprio della scienza fisica. Ma esso può risultare anche espressivo del carattere di storicità di ogni sapere scientifico.
È possibile rendersi conto, attraverso lo studio del «fenomeno luce», che la scienza fisica non procede se non in un ininterrotto dialogo con il proprio passato, così che da un lato costruisce percorsi che affondano le loro radici in scelte già compiute e dall’altro si presenta come un ponte lanciato verso il futuro.
Il percorso didattico presentato è in qualche modo trasversale, rispetto alla linearità temporale dello svolgimento dei programmi. Esso potrà venire svolto in più tappe: oltre che nello studio della tradizionale ottica fisica, il «fenomeno luce» ricompare a proposito delle onde elettromagnetiche, nel problema dell’etere che è alla radice della formulazione della relatività, nella nascita della fisica quantistica (effetto fotoelettrico e concetto di fotone), e infine, nella forma del fotone virtuale, nel nuovo concetto di forza nella teoria quantistica dei campi.
Queste tappe verranno ora illustrate sinteticamente.
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Lorenzo Mazzoni
(Insegnante di Fisica e membro della Redazione di Emmeciquadro)
© Pubblicato sul n° 27 di Emmeciquadro