Ancora seconda prova: quel delicato sapore di fisica…

…che ho percepito appena ho letto i problemi della nuova simulazione di matematica e fisica diffusa dal MIUR. Come la petite madeleine di Proust, mi ha fatto ricordare i problemi dell’Esame di Maturità (allora si chiamava così) degli anni Settanta, quando lo studente ero io e questo stile di formulare i testi era etichettato come “Applicazione della matematica alla fisica”. Perché di questo si tratta, e neanche, i problemi, formulati tanto bene, anzi.

Ma andiamo con ordine, partendo dalle competenze di fisica che la prova dovrebbe verificare.
“In particolare, lo studente avrà acquisito le seguenti competenze: osservare e identificare fenomeni; formulare ipotesi esplicative utilizzando modelli, analogie e leggi; formalizzare un problema di fisica e applicare gli strumenti matematici e disciplinari rilevanti per la sua risoluzione; fare esperienza e rendere ragione del significato dei vari aspetti del metodo sperimentale, dove l’esperimento è inteso come interrogazione ragionata dei fenomeni naturali, scelta delle variabili significative, raccolta e analisi critica dei dati e dell’affidabilità di un processo di misura, costruzione e/o validazione di modelli; comprendere e valutare le scelte scientifiche e tecnologiche che interessano la società in cui vive.”
Si tratta di richieste eccessive? Sono d’accordo, e l’AIF lo ha sottolineato anche quando le Indicazioni Nazionali vennero diffuse. Ma se si ritiene che questo sia il caso si abbia il coraggio di riconoscerlo, correggendole, come peraltro previsto dalla norma.

Tutto quello che viene richiesto in questi problemi è, invece, che lo studente ricordi qualche formula (e nemmeno tante, campo elettrico generato da una carica, energia potenziale di due cariche, principio di sovrapposizione) e qualche relazione matematica (relazione tra carica e corrente). E dove è la scelta delle variabili significative, raccolta e analisi dei dati sperimentali se persino la costante di Coulomb è ridotta ad essere una “una costante positiva” di cui si danno le unità di misura? Oppure vogliamo parlare del significato fisico del minimo di una corrente? Come se prendere una scarica elettrica da una corrente di -1 A fosse meglio di una scarica da 1 A. Oppure del concetto incomprensibile di “… carica elettrica (misurata in C) che attraversa all’istante di tempo t (misurato in s) la sezione di un certo conduttore..”? Mi domando come sia possibile che la cosa sia passata sostanzialmente sotto silenzio. Come è possibile che chi dice di occuparsi delle scienze matematiche e fisiche non abbia notato lo svarione. Forse sarebbe il caso che il MIUR facesse ricorso, in maniera trasparente e dichiarata, ai professionisti della materia. Certo l’AIF, se il suo ruolo venisse esplicitamente riconosciuto, non si sottrarrebbe ad un tale compito.

In un contributo che pubblicheremo a breve su questo sito, l’AIF metterà in evidenza tutte queste criticità, esaminando, come ha sempre fatto, gli aspetti positivi e quelli negativi del testo. Ma qui occorre sottolineare quello che molto bene ha espresso un collega dicendo: “posso dire che, da fisico, pur nella loro grande difficoltà, preferivo le simulazioni precedenti? Voglio dire, erano fuori dalla portata della maggior parte dei nostri ragazzi, d’accordo, e come tali andavano cambiate, ma, secondo me c’era un’idea di base molto perfettibile ma molto migliore di quella che abbiamo visto qui”.

Veniamo ai quesiti. Divisi in cinque di matematica e tre di fisica, quasi in una sorta di manuale Cencelli della seconda prova, in proporzione al numero di ore della disciplina, secondo un concetto di prova “equilibrata” dove l’equilibrio non è nella difficoltà delle richieste fatte agli studenti in rapporto a quanto si può da loro pretendere, ma in una quantificazione numerica, molto più semplice da accertare. Dei tre quesiti di fisica il primo potrebbe riguardare altrettanto bene il prezzo della frutta in funzione del tempo, il secondo riguarda un argomento di fisica svolto nel terzo anno, e finalmente nel terzo, compare un frammento di fisica del quinto anno. Sempre nella forma “prendi una formula con una derivata e calcola”. Si poteva per lo meno chiedere il verso della corrente indotta, o una qualche riflessione sulla legge di Lenz, ma forse si correva il rischio di porre una domanda di fisica.

Da questa prova emerge quindi una visione della fisica come ancella della matematica, la cui conoscenza è assolutamente discrezionale per ottenere il punteggio massimo. Con la matematica  ricondotta quasi esclusivamente ad applicazione del calcolo integrale e differenziale.

E veniamo alle reazioni. Di qualcuno che ha giudicato la prova “in linea con le conoscenze e competenze acquisite dagli studenti in questo periodo dell’anno scolastico… sicuramente ben strutturata, chiara nella formulazione e con il giusto equilibrio tra le due discipline.” Non sono per nulla d’accordo e rimango con l’impressione che abbiano visto una prova diversa. Lascio ai colleghi più competenti per la matematica il giudizio su quanto di loro competenza, ma per la fisica non ci siamo. Certo, come ha detto qualche collega,  la prova è “fattibile” ma non fa quello che dovrebbe, cioè in questo caso “accertare le conoscenze specifiche del candidato”. Anche quelle di fisica.

Ultimo aspetto, le soluzioni diffuse via web. In una delle più consultate leggo la strana soluzione del quesito 4 del primo problema in cui una carica risulta uguale al prodotto di una carica moltiplicata per un tempo, e, per la soluzione del quesito sull’urto:
“Nel caso di urto completamente elastico possono avvenire due cose
1. La sfera più grande non si muove e la sfera più piccola torna indietro
2. Le sfere si muovono entrambe seguendo velocità diverse”.
Se un mio studente rispondesse che nell’urto di due sfere di massa diversa, di cui una ferma, è possibile che la sfera grande resti ferma dopo l’urto, gli chiederei se ha mai giocato a biliardo. Forse la lettura di un buon manuale russo di esercizi potrebbe essere consigliata.