CAPITOLO IV
4.3 - Il quadro sinottico dei nuclei tematici
L'ordine con cui sono stati elencati i cinque nuclei tematici deve, con alcuni distinguo, essere rispettato. E' possibile, quindi, che la distribuzione dei contenuti, nei vari anni del ciclo triennale, possa rispettare la seguente scansione concreta:
1° ANNO
TEMA n.1 - LA TEORIA NEWTONIANA DEL MOTO
Elementi fondamentali di Meccanica Classica.
ESERCITAZIONI DI LABORATORIO DI FISICA
Conferma sperimentale e studio fisico di alcune fondamentali leggi della Meccanica.
2° ANNO
TEMA n.2 - LA TEORIA TERMODINAMICA E DELLE ONDE MECCANICHE
Elementi fondamentali di Termodinamica Classica e di Meccanica statistica, nonché Ottica Fisica e Geometrica
TEMA n.3 - L'ELETTROMAGNETISMO CLASSICO
Elementi fondamentali di Elettromagnetismo Classico.
ESERCITAZIONI DI LABORATORIO DI FISICA
Ricerca sperimentale delle principali leggi e misurazione indiretta di alcune importanti grandezze fisiche.
3° ANNO
TEMA n.4 - LA TEORIA ELETTROMAGNETICA DI MAXWELL
Elementi fondamentali del campo e.m. e Ottica Fisica.
TEMA n.5 - LA TEORIA DELLA RELATIVITA' DI EINSTEIN
Elementi fondamentali di Teoria della Relatività Ristretta e Cenni di Relatività Generale.
TEMA n.6 - LA TEORIA DEI QUANTI
Elementi fondamentali di Meccanica Quantistica.
TEMA n.7 - APPROFONDIMENTI CRITICI E RIFLESSIONE EPISTEMOLOGICA
Approfondimento critico e riflessione sui metodi della Scienza e sulla portata e consistenza delle teorie
ESERCITAZIONI DI LABORATORIO DI FISICA
Studio fisico e verifica sperimentale di alcuni effetti e fenomeni principali relativi al Corso di Fisica dell'ultimo anno
Tema centrale del discorso fisico sarà il tentativo di evidenziare, accanto alle idee fondamentali e ai concetti pilota del corso, i temi unificanti del discorso fisico, cioè la tendenza a mantenere o a ricostruire una unità teorica precedentemente inesistente, e cioè :
i) l'unificazione dei fenomeni meccanici, sia di tipo cinematico, sia di tipo dinamico nella teoria del moto di Newton;
ii) l'unificazione dei fenomeni termici, nella categoria del moto disordinato della meccanica statistica;
iii) l'unificazione dei fenomeni elettrici, magnetici ed ottici nella teoria elettromagnetica di Maxwell;
iv) la crisi della Fisica Classica, il suo superamento e la successiva riunificazione nella teoria della meccanica quantistica;
v) lo sviluppo unificatore delle idee che ineriscono alla Cosmologia, alla Storia della Scienza e all'Epistemologia.
Naturalmente, i contenuti dell'insegnamento della Fisica sono molto più numerosi e articolati di quelli fin qui evidenziati. Essi sono, comunque, sempre riconducibili ai cinque temi fondamentali identificati e si pongono nei loro confronti a una distanza maggiore a seconda degli aspetti marginali e periferici essi toccano. Ai fini di un corretto insegnamento della Fisica sarà poi opportuno identificare la 'rilevanza' di un contenuto, perchè non accada che tematiche del tutto marginali ed inessenziali appaiano come importanti e viceversa.
Sembra importante, infine, evidenziare un'ultima considerazione che riguarda ciò che i Programmi di Fisica non dovrebbero essere. Essi, cioè :
non dovrebbero prevedere la trattazione di troppe nozioni. Viceversa, dovrebbero privilegiare e sviluppare pochi, importanti e significativi temi di rilevante valenza fisica;
non dovrebbero trascurare la dimensione empirica, vero asse portante del corso e, quindi, dovrebbero prevedere l'utilizzazione di momenti aggreganti e significativi di attività di laboratorio;
non dovrebbero far dimenticare la possibilità di effettuare interventi significativi nel campo della pluridisciplinarità, con particolare riferimento all'utilizzo di tecnologie informatiche;
non dovrebbero trascurare la dimensione formativa della disciplina, nel senso che dovrebbero contribuire alla formazione scientifica anche di coloro i quali non faranno più uso della Fisica nella loro futura attività professionale;
non dovrebbero, per ultimo, far dimenticare che il proporre una serie di contenuti, piuttosto che altri, ha lo scopo di permettere di conseguire certi obiettivi didattici , ben precisi e verificabili, piuttosto che altri (i contenuti sono indicativi, ma gli obiettivi sono, e devono essere, prescrittivi!).