CAPITOLO IV

4.2 - Commento ai contenuti

Nel tentativo di rendere la presentazione dei Contenuti  del curricolo  triennale leggibile e coerente, si è  basato  l'intero discorso su un elemento che si ritiene basilare: quello secondo il quale per conoscere la Fisica è indispensabile  conoscere  le teorie fisiche.

Come è noto, il tema ispiratore e il momento conclusivo  del sapere  scientifico si fondono nella esplicitazione di una  forma compiuta di conoscenza (anche se non definitiva) chiamata teoria. Assodato che il sapere scientifico non può in alcun modo es­sere inteso come una collezione di dati frammentari, nè  può considerarsi un semplice riassunto di risultati dell'ossservazione e nemmeno una sintesi di generalizzazioni empiriche, diremo che la teoria, per quanto incompleta, è un discorso che tenta di chiarire, con linguaggio matematico, il complesso funzionamento di  una certa parte della realtà ed è esplicitamente costituita da un insieme di proposizioni che hanno il compito di spiegare e prevedere i fenomeni naturali. A  livello generale, e dal punto di vista della  riflessione epistemologica, ciò significa conoscere quel tipo di sapere organizzato,  di schema concettuale, o, se si vuole, di  intero complesso di conoscenze che riguarda un certo ambito della realtà e che possiede la capacità di descrivere, spiegare, interpretare e, con alcuni distinguo, predire i fenomeni naturali.

In questa prospettiva, sebbene in pratica risulta poco  adeguata  (a causa del fatto che in realtà la rigorosa  costruzione della  Fisica comporta in misura non trascurabile il ricorso  a considerazioni "metateoriche") non è completamente arbitrario affermare che la Fisica è l'insieme di tutte le teorie fisiche,  in particolare - anche se in misura ancora una volta riduttiva -  la Fisica, sostanzialmente, è l'insieme di cinque teorie fisiche.

1)  In questa ottica la prima fondamentale teoria che è necessa­rio conoscere è quella che si è chiamata di Newton, che  riguarda l'importante problema del moto in Meccanica Classica. Come  è noto, questo settore della Fisica si  interessa  non solo del movimento dei corpi (Cinematica del moto)  e  dei  tre principi della Dinamica, ma anche del concetto di  campo,  della legge di gravitazione universale, con i suoi importanti  sviluppi in Astronomia, e di quel complesso di concetti, di idee, relazioni, grandezze fisiche  che ruotano intorno alla q.d.m., all'energia, al momento angolare e ai relativi principi di  conservazione nei sistemi isolati.

2)  La seconda fondamentale teoria è quella che si riferisce alla Termodinamica, trattata dal doppio punto di vista  macro-,  e microscopico. In chiave macroscopica sono i due principi che assumono  la veste di centro propulsore delle attività di studio e di  apprendimento. In chiave microscopica, invece, l'interesse verte su elementi  di Meccanica Statistica, sulla Teoria cinetica dei gas e  gli aspetti moderni di ordine, disordine, reversibilità, irreversibi­lità, entropia, probabilità e informazione. In ogni caso, al centro dell'interesse deve esserci la  com­prensione delle proprietà dei sistemi composti da un gran  numero di  particelle. E'  appena il caso di sottolineare che la teoria statistica conduce  a certi risultati del tutto indipendenti dai modelli,  e interagisce, in maniera fortemente pluridisciplinare, con il corso di Matematica di cui non si devono mai perdere di vista i nessi  e i collegamenti. In breve, si deve cercare di  costruire un solido ponte tra parametri macroscopici, da una parte, e concetti atomico-molecolari e statistici dall'altra. Altra  peculiarità di questa parte del corso è la necessità di evidenziare l'importanza del concetto di energia, fondamentale per la comprensione di tutto il programma di Fisica, non solo  di termodinamica.

3) La terza fondamentale teoria è quella di Maxwell che si inte­ressa  di Elettromagnetismo, cioè la teoria del campo elettromagnetico che unifica, e fonde, in una sintesi di grande eleganza e semplicità, Elettricità, Magnetismo ed Ottica. In  questo studio sembra importante dedicare un  particolare momento  di riflessione alla illustrazione dei due possibili modelli interpretativi del comportamento della luce,  mettendo in evidenza i frutti del dibattito onda-corpuscolo relativo alla natura  della luce nel contesto di una riflessione storica ed  epistemologica relativa alla disputa di due modelli di comportamento antitetici  e procedendo ad una analisi parallela dei  principali fenomeni luminosi.

4)  La quarta fondamentale teoria è quella di  Einstein  intorno alla Relatività Ristretta e Generale, con le loro importantissime conseguenze e implicazioni non solo di tipo fisico e concettuale, ma anche, come è noto, filosofico.

5)  La quinta, e ultima, fondamentale teoria,  che  caratterizza l'insegnamento  della Fisica a livello di Triennio conclusivo  di studi liceali, è quella quantistica che inerisce non soltanto alla Fisica atomica, e quindi con tutte le implicazioni di tipo indeterministico  che  vanno da Bohr ad Heisemberg, attraverso il dualismo ondulatorio-corpuscolare, ma anche alla Fisica  nucleare e, in particolare, a elementi di Fisica delle Particelle  Elementari.

Le prime tre teorie appartengono, come è noto, alla  Fisica Classica, la quale, e qui viene detto chiaramente ed esplicitamente una volta per tutte, non esaurisce il programma del corso. Premesso  che con l'aggettivo classica si è voluto  intendere  la 'perfezione'  raggiunta dalle Scienze Fisiche a fine '800  ed  il loro carattere esemplare ed universale - espressione di una  vi­sione completa della fenomenologia del mondo naturale in cui linguaggio, metodo e contenuto si identificano dell'ideale di un equilibrio  conoscitivo completo e perfetto - si ribadisce che  il Corso comprende come elementi essenziali anche aspetti di Fisica quantistica e relativistica.Nonostante  la  straordinaria  visione  unificatrice   della Fisica  di  Newton  e di Maxwell sembra  presentare  un  discorso scientifico completo ed unitario,  capace di fondere linguaggio e teoria in un esemplare modello di equilibrio, di sintesi e perfezione, il Corso di Fisica  trova nella Fisica quantistica e relativistica il suo completamento e la sua caratterizzazione.Sarebbero risorse ed energie sprecate, e inutili, quelle im­pegnate nello svolgimento di un curricolo di Liceo  Sperimentale, moderno, all'altezza dei tempi attuali che non prevedessero, nelle esperienze di insegnamento-apprendimento, la  possibilità per i giovani dell'ultimo anno di venire a contatto con argomenti così regnanti e significativi come quelli che riguardano  queste due  ultime Teorie fondamentali del pensiero scientifico,  intese contemporaneamente  come  le due più potenti esplosioni del pensiero umano e come terremoti concettuali nel panorama della cultura del '900.

A giudizio di chi scrive, si desidera sottolineare che,  paragonando il Corso di Fisica a quello di Italiano, la teoria della relatività e la meccanica quantistica costituiscono per la Fisica (dal punto di vista didattico), quello che  la  Letteratura del '900 è per il Corso di Italiano. Sarebbe impensabile, si immagina,  in  Letteratura, all'ultimo anno  del corso  triennale, troncare il discorso letterario al 1879!Nell'ultimo anno di corso, infine, si vedrebbe bene  l'utilizzazione di alcuni momenti di studio volti a stimolare attività i riflessione e di approfondimento critico delle nozioni apprese negli anni precedenti, dedicando maggiore attenzione alla  dimensione storico-critica degli argomenti trattati per porre  lo studente  in condizioni di comprendere,  criticamente,  l'evoluzione del  pensiero scientifico dai primi filosofi greci a Galileo, da Newton ad Einstein, evitandogli l'impressione che la Scienza sia, come  si è detto in altra parte, un fatto compiuto, dogmatico  e definitivo.

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