Prima di tutto…

…occorre dire che quel che segue viene pubblicato come risposta alle numerose richieste di consigli, alle domande e agli interrogativi vari frequentemente posti dagli studenti dei primi anni. Come tale,

si indirizza a chi intende studiare il soprannominato soggetto professionalmente (e non per semplice ampliamento dei propri orizzonti culturali)

Consigli generali, o dell’autocoscienza

Accertarsi di voler intraprendere lo studio del soggetto scelto per autentico interesse, forte curiosità, al limite mania incurabile: le difficoltà che si incontreranno non saranno poche nè piccole, occorre che esse siano bilanciate da una spinta potente.

Non confondere la scienza con la filosofia della scienza: entrambe sono soggetti interessanti, ma le scoperte scientifiche avvengono indipendentemente dal corso delle correnti filosofiche che pretendono di interpretarle. E la parte “filosofica” dell’opera dei fisici, anche dei piu’ grandi, è spesso la più debole.

Analizzare seriamente se si sta per intraprendere lo studio del soggetto prescelto per lo scopo principale (o unico) di migliorare il mondo e/o salvare l’umanità: in caso di risposta affermativa, riconsiderare la propria scelta. Mentre non ci sono dubbi che nell’insieme il progresso scientifico abbia migliorato la condizione umana, non c’è alcuna garanzia che lo studio e la pratica di una disciplina come la fisica, qui ed ora, debba portare necessariamente a miglioramenti del mondo misurabili entro la durata della propria esistenza. E’ in questo caso altamente preferibile accostarsi a un ordine missionario di una qualunque religione, o anche (ri)fondare un gruppo di azione politica: i risultati saranno lo stesso scarsi, ma in compenso la gratificazione non sarà più misurata sui risultati.

Quel che ci vuole

Così come nel gioco degli scacchi, nell’apprendimento di una disciplina scientifica contano diversi fattori: l’intuizione da sola non basta, deve essere accompagnata a braccetto dal rigore logico. Molti concetti della fisica moderna sono del tutto controintuitivi, pur non essendo internamente contradditori

Accertarsi di avere interesse e disposizione per la matematica: pretendere di imparare un soggetto scientifico con poco o nessun uso della matematica è un’illusione. La dose di matematica che serve per fare davvero qualcosa in campo scientifico, o anche solo per trarre reale divertimento da ciò che si fa, è sorprendentemente elevata

Prepararsi, nei primi mesi di studio, a un certo urto culturale: l’idea della fisica che si è ricevuta da scuola, giornali, televisione etc è in larga misura fuorviante. All’urto sopravvivono meglio e con maggior successo gli studenti che da subito provano interesse e piacere nell’analizzare, schematizzare e risolvere problemi anche semplici, ma in proprio e dall’inizio alla fine. Chi vuole studiare fisica solo per venire subito a contatto con i problemi più profondi rischia, paradossalmente, di restarne per sempre alla superficie. Ricordarsi che Roma non fu costruita in un giorno.

Non considerarsi penalizzati perché non si è frequentato il liceo; la formazione culturale e mentale normalmente ottenibile in un liceo italiano ha poco a che fare con la scienza e la ricerca: estremizzando, potrebbe anzi essere considerata un fattore negativo. L’argomento secondo cui il liceo (specialmente classico) sarebbe la scuola migliore visto che è in esso che si forma la classe dirigente non fa in realtà che dimostrare il contrario di ciò che intende affermare, come chiunque può verificare senza difficoltà esaminando, ad ogni possibile scala, le caratteristiche della classe dirigente italiana

Regole pratiche

Imparare immediatamente l’inglese, se non lo si sa, almeno al livello di leggere senza difficoltà e senza vocabolario un qualsiasi testo scientifico. Si può imparare l’inglese in questo modo da soli, press’a poco in un anno accademico, a patto di :

· imparare le strutture essenziali della lingua al livello di un corso di scuola superiore (2-3 mesi con 1 ora al giorno), semplificando al max. i problemi di pronuncia

· usare un testo inglese per preparare almeno 1-2 esami, tenendo accanto un vocabolario

· navigare il Web su siti di fisica in inglese

· se si ha la TV satellitare, ascoltare pubblicità e telegiornali in inglese almeno ½ ora al giorno, allo scopo di comprendere poco a poco la pronuncia

In tutti i casi in cui sia possibile, studiare con un/a compagno/a aiuta enormemente a superare le difficoltà concettuali e lo scoraggiamento di fronte ai passaggi difficili, oltre che a mantenere uno standard qualitativo e quantitativo nello studio. Occorre un certo mix di affinità, comune determinazione e spirito di emulazione-competizione. Se si riesce a realizzarlo, il beneficio è considerevole.

Viceversa, lo studio di gruppo è normalmente sconsigliabile, in quanto, come si può facilmente dimostrare, nella stragrande maggioranza dei casi un numero di componenti del gruppo maggiore di due porta alla dominanza delle dinamiche di gruppo su quelle dell’apprendimento.

Fare esercizi di matematica tutti i giorni o quasi, insistendo sulle cose che si capiscono o

conoscono meno. Qualunque cosa si senta dire sui metodi di insegnamento, vecchi e nuovi, di questo o quel soggetto di fisica, poche cose sono così certe, per gli studenti, come la necessità di consolidare le basi matematiche iniziali; è sorprendente come le difficoltà degli esami di fisica scompaiano o si riducano drasticamente dopo una buona ginnastica in matematica. Idealmente, il primo anno di università dovrebbe essere dedicato solo a (ri)costruire basi solide in matematica, dall’algebra in su, e al laboratorio, che dovrebbe essere un appuntamento quotidiano.

Stessa cosa per gli esercizi di fisica, da fare dall’inizio del corso con cadenza regolare. Nello svolgere gli esercizi di fisica, imparare l’arte (non c’è altro termine per descriverla) di tenere confinata entro i suoi limiti la propria intuizione, senza naturalmente soffocarla: quella del mondo fisico è una realtà velata, che ha poco a che fare con l’intuizione nel senso comune della parola. Quasi tutte le “intuizioni” e le “spiegazioni ragionevoli” dei grandi pensatori dell’antichita’ (il caso di Aristotele e della sua fisica sbagliata è emblematico, ma assolutamente non unico) sono scorrette, o al massimo irrilevanti. Con una consapevole e grossolana semplificazione, si può assumere che la fisica come la conosciamo oggi abbia cominciato a esistere nel ‘600: tutto quel che è avvenuto prima, per quanto ovviamente interessante in sè, non ha una vera rilevanza per la formazione scientifica di oggi..

Tenere un quaderno di bella per gli esercizi; farli da cima a fondo, comprese le parti numeriche; ricordare che in un esercizio si fa prima l’algebra e poi l’aritmetica.

Per un corso come Analisi I o Fisica I la quantità di esercizi normalmente necessari ad acquistare una buona conoscenza di base dei soggetti trattati non è trascurabile: può aggirarsi intorno ai 200/300 esercizi in totale. Calcolando ½ h/esercizio in media , ci vogliono 50 giorni a 1 h/giorno per ogni corso, come minimo

Gli esercizi “che non vengono” possono essere temporaneamente accantonati, ma non devono essere dimenticati: se possibile, tenerli in una zona della memoria ad accesso infrequente, e non cercare la soluzione ad ogni costo sui libri o sul Web. Prima o poi si avrà la resa dei conti.

Le parti teoriche dei corsi devono essere studiate con accanto carta e matita: le dimostrazioni, anche quando non sono richieste agli esami, devono sempre essere capite in profondità, e l’unico modo di ottenere questo è rifarle passo per passo da soli. Il fatto che venga regolarmente, e giustamente, stigmatizzato l’apprendimento puramente mnemonico di regole e dimostrazioni non significa che sia consigliabile ignorarle!

La preparazione contemporanea di più di un esame non è consigliabile, tranne che in casi di grave emergenza: l’interferenza fra due soggetti studiati in parallelo è quasi sempre distruttiva.

The long and winding road

Siete a metà del cammino e vi sentite scoraggiati? Niente drammi, il vostro caso è piuttosto comune. Esaminate la situazione nel modo più distaccato possibile:

Fate la differenza fra il numero di esami che avete superato e il numero di quelli che vi mancano per essere in regola: è positiva, nulla o negativa?
Poi contate la differenza fra i crediti nello stesso modo: +va o –va?
Poi esaminate criticamente i vostri punti deboli:

Esami di matematica?

Questo può essere serio; qual è il vostro problema? Perché avete difficoltà? Scritti? Orali? Errori di calcolo? Concetti assolutamente non capiti?

Attenzione a un trabocchetto perfido:

Se un esame di matematica continua a andar male, si può essere vittime di un apparente calo di autostima, che è in realtà una forma mascherata di fuga dal problema: “La verità è che non ho mai capito nulla di matematica; imparo solo a memoria; vedo lunghe strisce di simboli che non significano niente, la matematica per me non ha senso”. In questo modo vi autoclassificate come “non portati/e per la matematica”, e siete giustificati/e nell’abbandono del tentativo. Siccome non esistono persone non portate per la matematica, ma solo persone con cattiva o insufficiente educazione al ragionamento e alla logica, il rischio di questo atteggiamento è quello che diventi un’abitudine e che vi ritroviate il problema anche nel prossimo tentativo (con la sola possibile differenza che in altri contesti culturali la pigrizia mentale non è considerata un difetto).

Per mantenere la stima di voi stessi, dovete riposarvi, fare vacanza e riprendere l’esame di matematica daccapo, considerandone l’apprendimento come quello di qualunque altro soggetto: c’è un linguaggio, ci sono delle regole, ci sono esempi, esercizi etc.

Esami di fisica?

Questo di solito è meno grave: Riprendete il corso il cui esame è andato male, dall’inizio e allargando il tiro (altri testi, un/a compagno/a di studio diverso, incremento nei contatti con il professore e/o l’esercitatore per spiegazioni e chiarimenti); non andate avanti fino a quando ogni data parte funziona bene; provate a fare simulazioni di scritti e orali

Altri esami ?

Non contano niente

Problemi di memoria?

Come già detto, lo studio mnemonico deve essere evitato, particolarmente in un soggetto come la fisica. Tuttavia, non bisogna cadere nell’errore di smettere completamente di esercitare la memoria: questo errore concorre la sua parte al sostanziale fallimento registrato dal sistema educativo italiano negli ultimi decenni. Ci sono un certo numero di costanti e formule che vanno ritenute a memoria, specialmente nelle fasi iniziali dell’apprendimento, proprio per accelerare la comprensione e facilitare la formazione di un quadro concettuale complessivo su ogni dato soggetto di studio: se vi sembra di aver capito una legge fisica ma non ricordate le formule corrispondenti, è probabile che la vostra comprensione sia parziale o inesistente. Il numero totale di formule e costanti rilevanti, diciamo per la la matematica e la fisica dei primi due anni, non è alto (qualche decina), ed è largamente alla portata della maggior parte degli studenti

Qual è la differenza fra il numero dei corsi che avete seguito che vi hanno interessato almeno un po’ e quelli che considerate delle vere purghe?

Qual è il bilancio?

E’ complessivamente –vo? Allora ripensateci davvero, potreste effettivamente aver fatto la scelta sbagliata.

E’ complessivamente +vo? Allora non scoraggiatevi, è probabile che siate nella condizione di avere uno di questi problemi, derivanti in massima parte dal disastroso sistema educativo che è andato evolvendosi nel nostro paese :

Basi deboli in matematica
Insufficienze nel metodo di studio (memoria, sistematicità, autovalutazione)
Mancanza di autodeterminazione (troppe serate in compagnia, troppi fine settimana al mare o in montagna, troppe vacanze, troppe giornate in cui non si va a lezione o non si studia, etc)

Avete in realtà solo bisogno di esercizio in tutti questi aspetti della vostra attività.

Come fare a capire se avete davvero qualche successo nel vostro studio, al di là dei voti agli esami?
Il mio modo preferito è questo: supponete che imparare la fisica sia equivalente a imparare a suonare il pianoforte. Se, dopo anni di studio, sapete tutto sulla meccanica del pianoforte, sulla sua storia ed evoluzione tecnica, sulla vita dei grandi compositori ed esecutori, sul ruolo del pianoforte nella società, ma non siete in grado di suonare un solo pezzo, allora non siete diventati dei pianisti, ma dei critici musicali: siete magari degli esperti da consultare per tutti gli aspetti culturali legati al pianoforte, ma non riuscirete a commuovere nessuno.
Se, posti di fronte a un qualsiasi problema di fisica, non siete quasi mai in grado di impostarlo e inquadrarlo correttamente, né, almeno qualche volta, di risolverlo, allora potete (e forse dovete) grattarvi la testa.

Siete preoccupati del vostro futuro? Pensate al lavoro “che non c’è”? Smettete immediatamente di preoccuparvi: il mondo della ricerca è oggi molto vasto, ci sono moltissime possibilità fuori d’Italia, interessanti e divertenti. Se siete disposti a rinunciare alla pastasciutta quotidiana e al Festival di Sanremo, il mondo e grande, interessante, e interessato a voi. Del resto, qualcosa esiste anche in Italia, anche se è vero che la situazione è oggi ancor più difficile di ieri

Nell’insieme…

…la difficoltà maggiore, anche per studenti dotati, è all’inizio, spesso, quella di distinguere cosa è fondamentale da ciò che non lo è nell’apprendimento di una disciplina. Purtroppo non ci sono ricette magiche per curare questo problema: l’unico consiglio è di consultare diverse fonti, di riflettere a lungo e continuativamente sulle questioni che via via emergono durante lo studio, e di mantenere la fiducia che le nuvole prima o poi si diraderanno.

Ricordare che la fisica, nonostante certe apparenze, è una scienza assai astratta: anzi, la capacita’ di astrarre e schematizzare ha un ruolo chiave nel formarsi una mentalità da fisico. Questa capacità, in parte innata, può tuttavia in larga misura essere coltivata e affinata, e richiede una continua ginnastica mentale, senza la quale viene rapidamente perduta.

La scienza della natura è l’unica forma di conoscenza del mondo che possediamo, e la fisica sta alla base di tutte le scienze della natura. Se siete davvero curiosi di conoscere come è fatto il mondo, non avete molta scelta, e avete fatto la scelta giusta: buona fortuna.