Il progetto “2-penny Physics: conservazione della quantità di moto in 2D” è stato presentato al Festival Italiano di Science on Stage – Città della Scienza di Napoli nei giorni scorsi. Qui ha ottenuto grande attenzione, tanto da essere selezionato come uno degli 11 migliori progetti di didattica innovativa ed accedere perciò al Festival Europeo di Turku in Finlandia che si svolgerà ad agosto 2024. A raccontarcelo è il prof. Ugo Morra del Liceo Scientifico “R. Nuzzi” di Andria.
Salve, prof. Morra. Come si può rendere innovativa la didattica della Fisica?
La scelta avvincente che personalmente ho avuto modo di provare più volte, sia in fisica che in matematica, è quella di un laboratorio con materiale povero da far realizzare agli studenti. Preciso però che ciò non sempre è possibile, perché dipende dagli argomenti da trattare. Ma quando se ne ravvede la possibilità, è davvero una grande soddisfazione cercare e trovare un nuovo metodo, un apparato sperimentale di facile costruzione che possa consentire una comprensione migliore, capace d’accendere l’entusiasmo, così da favorire un processo formativo saldo e permanente. Tutto ciò è tanto più vero quanto più gli studenti diventano attori, “mettendosi in gioco” dapprima con la costruzione dell’apparato sperimentale atto a riprodurre il fenomeno fisico o a comprendere una teoria matematica, poi effettuando l’esperienza, cercando accorgimenti per l’esecuzione che minimizzino gli errori, prendendo misure ed elaborandole, fino a formulare e/o verificare una legge fisica che sottostà al fenomeno.
Ogni volta che si procede con questa modalità, che impropriamente definirei innovativa, si constata come gli occhi degli studenti siano davvero brillanti, l’attenzione diventa massima e quindi l’assimilazione dei concetti trova una strada in discesa. Le testimonianze degli stessi alunni ed i test di verifica che ho avuto modo di somministrare, confermano che questa è davvero una buona pratica d’insegnamento. Attenzione però: non sempre è possibile percorrerla, come ricordavo prima. Dipende molto dagli argomenti, oltre che dalle idee che possono o no venire in mente al docente. Ma, come si suol dire, l’appetito vien mangiando…
In cosa consiste il progetto “2-penny Physics: conservazione della quantità di moto in 2D”?
L’idea è nata al prof. Lorenzo Galante, mio carissimo amico e collega che stimo e apprezzo per la sua creatività e passione spiccatissima per la fisica. Alla base c’è la considerazione che i ragazzi non assimilano facilmente la natura vettoriale della quantità di moto. In effetti l’apparato sperimentale classico che generalmente si utilizza nei laboratori delle scuole è la rotaia a cuscino d’aria. Due carrelli si urtano tra loro su un binario in cui sono ridotti gli attriti, tanto da considerarli trascurabili.
Il problema è che gli oggetti che urtano sulla rotaia a cuscino d’aria lo fanno in una direzione, cioè si muovono entrambi lungo la stessa retta. Per capire che gli urti possono avvenire anche in più di una direzione, pensiamo ad un tavolo da biliardo in cui due palle si colpiscono e procedono poi in direzioni diverse, che formano un angolo. Ma pensare di portare un biliardo a scuola è una cosa da folli! Ecco che questo apparato ne prende il posto a pieno titolo, con il pregio di essere un apparato “low cost”: una scatola di cellulare, due fogli A4 e due monetine da 1 cent di euro. Così ogni studente realizza sul proprio banco il suo apparato sperimentale, valuta le possibili sorgenti di errore nella misura ed ha l’opportunità di ragionare e apportare modifiche che le minimizzino. L’esperimento si svolge in due dimensioni: sotto gli occhi degli studenti di un’intera classe (sul loro banco) si verificano casi reali di urti. Essi “toccano con mano” il carattere vettoriale della legge di conservazione. L’apparato inoltre consente di indagare la conservazione della quantità di moto, nonostante la presenza della forza di attrito con un costo molto basso ed è quindi realizzabile anche in contesti educativi a bassissimo budget. Infine l’intero progetto ha un’apertura alla fisica degli acceleratori, delle particelle e delle interazioni fondamentali.
L’efficacia del progetto è attestata anche dalla statistica dei dati relativi a due gruppi di classi differenti: il primo formato da classi che, dopo lo sviluppo teorico, hanno eseguito l’esperienza delle monetine; il secondo, il cosiddetto gruppo di controllo, formato invece da classi che hanno seguito una “didattica tradizionale”, senza l’esecuzione dell’esperimento in questione.
Il progetto è stato presentato al Festival Italiano di Science on Stage – Città della Scienza di Napoli nei giorni scorsi. Qui ha ottenuto grande attenzione, tanto da essere selezionato come uno degli 11 migliori progetti di didattica innovativa ed accedere perciò al Festival Europeo di Turku in Finlandia che si svolgerà ad agosto 2024.
Programmi futuri?
Per il futuro sono sempre più spronato a ricercare modalità diverse dalla didattica tradizionale, in cui gli studenti possano “fare ricerca” coadiuvati dal docente. Ho in mente molte cose da fare e sperimentare. Il ricordo degli occhi dei miei studenti in contesti in cui sono i protagonisti del loro sapere, sono certamente un fermo immagine che mi incoraggia a procedere per questa strada, alla ricerca di nuove tecniche e “buone pratiche” di insegnamento. Una rete tra docenti che siano spinti dalla stessa motivazione, è anche nella mia mente e spero di poterla definire al più presto.
