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mercoledì 31 ottobre 2012

Scienza, insegnamento e fumetti

Un altro post dedicato ai fumetti e alla scienza, sempre in preparazione di Lucca Comics & Science 2012
Nel 2002 F. Javier Perales-Palacios e José M. Vílchez-González hanno studiato l'impatto dei fumetti e dell'animazione nello studio della fisica. Sono giunti alle seguenti conclusioni:
  1. L'insegnamento della fisica con i cartoni animati costituisce un chiaro incentivo per l'attegiamento degli studenti nei confronti della disciplina.(1)
  2. Le idee sbagliate degli studenti sulla fisica sono fino a un certo punto dovute ai cartoni. E' anche possibile che i cartoni hanno rinforzato questi errori fin da tenera età.(1)
  3. L'uso della TV in classe per presentare immagini reali (ad esempio il comportamento di corpi in orbita intorno alla Terra, i movimenti dei passeggeri in un bus, e altro ancora) e il confronto tra realtà e finzione facilita il cambio concettuale.(1)
  4. Questo genere di strategia può avvicinare l'insegnamento della fisica più vicino alla comunicazione dei media che maggiormente interessano agli studenti, e quindi riduce la barriera tra la scienza a scuola e le conoscenze quotidiane.(1)
  5. L'immagine della scienza e degli scienziati presentata nei cartoni era tipica e anche gli studenti che hanno partecipato all'esperimento hanno mantenuto questa immagine stereotipata.(1)
  6. C'era una grande diversità nei risultati tra gli individui e i gruppi. (...) Il gruppo di studenti chiaramente sorpassava gli insegnanti per il numero di fenomeni identificati.(1)
In particolare i punti 2. (la fisica errata nei cartoni animati) e 5. (gli stereotipi riguardo scienza e scienziati) sono approfonditi in un articolo recente degli stessi autori:
Siamo stati in grado di accertare che i cartoni animati distorcono l'immagine della scienza e del suo ambiente. Molto spesso è presentata come qualcosa di distante e lontana dalla vita di tutti i giorni, nascondendo così i suoi obiettivi di base (spiegare il mondo che ci circonda), utilizzando voci senza senso che fanno uso di termini strani (spesso errati) o espressioni matematiche enormi e senza senso. Ciò accade con coloro che sono familiari con la materia (rafforzando in tal modo l'immagine elitaria della scienza), e alcune volte anche presentando alcune delle idee preconcette che la bibliografia riconosce come caratteristiche degli adolescenti. Anche i fumetti forniscono un'immagine distorta di queste questioni, simile a quella che è presentata nei cartoni 'se questi fossero silenziosi'.(2)
I due ricercatori sono preoccupati riguardo l'influenza di questi due media, ma penso che hanno scordato (leggi per esempio il punto 1. dell'articolo del 2002) il ruolo chiave degli insegnanti nell'educazione dei ragazzi. I fumetti, infatti, possono diventare una grande opportunità per introdurre in un modo molto semplice la fisica in classe:
(...) gli educatori non dovrebbero sottostimare gli interessi dei discepoli. Questi interessi possono lavorare per noi in due modi. Possono fornire degli agganci, e spesso anche il contesto. Per molti insegnanti di fisica, la fisica è chiaramente una materia che esplora gli aspetti fondamentali della natura, che comprende le scale più piccole e quelle più grandi che possiamo immaginare, e che si occupa delle questioni e dei fenomeni più affascinanti. Alcuni dei nostri studenti provano lo stesso, e arrivano in classe con l'entusiasmo di imparare di più. Sfortunatamente, tuttavia, molti studenti non condividono inizialmente il nostro entusiasmo.
E' così più semplice imparare quando siamo interessati alla materia. L'apprendimento è più efficace quando siamo motivati ad apprendere e coinvolti nel processo di apprendimento.(3)
Introdurre i fimetti in classe è dunque una buona scelta: essi possono essere una buona fonte per introdurre esercizzi, ad esempio per verificare le affermazioni scientifiche dei cartoonist. Un esempio reale di questo utilizzo può essere trovato in Fisica e fumetti: Paperone ed il deposito sotterraneo, un preprint in italiano:
I fumetti, come i film, spesso utilizzano idee scientifiche "fantasiose". Non ci riferiamo qui alla violazione implicita delle leggi della fisica, cosa permessa in un mondo di fantasia, quanto piuttosto all'uso di spiegazioni fisiche errate che vengono usate in buona fede perché riflettono convinzioni molto diffuse, ma sbagliate, sull'interpretazione di fenomeni a partire dai principi fisici. D'altra parte questi errori possono servire a illustrare la corretta applicazione della fisica in una maniera molto più accattivante rispetto alla modalità tradizionale di presentazione. Analizziamo qui l'avventura Paperone ed il deposito sotterraneo di Pezzin e Cavazzano.
La trama dell'avventura può essere così riassunta:
Paperone, come al solito, cerca delle nuove soluzioni per rispondere agli assalti dei Bassotti, così dopo l'ultimo scontro (vedi pagina di apertura a lato) decide di costruire un deposito sotterraneo raggiungibile con un ascensore. Purtroppo i Bassotti progettano una contromisura: infiltrarsi tra i lavoratori del cantiere e programmare una grande esplosione.
E' proprio grazie a questa esplosione che Pezzin (che ricordo essere un ingegnere) mette in campo la fisica, facendole giocare un ruolo importante nella storia. Peccato che, come i due ricercatori hanno mostrato, presenta anche quattro errori:
  1. Durante il volo in caduta libera, dopo l'esplosione, i paperi stanno ritti sul pavimento come se questo fosse in quiete.
  2. L'ascensore si separa dalla massa dei dollari in virtù del suo peso.
  3. Si teme che i dollari siano entrati in orbita.
  4. Il punto di caduta si sposta verso ovest di 80 km a causa della rotazione terrestre.
Utilizzando questi errori, un insegnante potrebbe introdurre in classe alcuni concetti come il moto dei corpi, il principio di equivalenza, la rotazione della Terra, i sistemi di riferimento inerziali, e una applicazione dell'attrito a una situazione reale.
Concludendo: penso che i fumetti possano essere realmente un buon strumento per l'insegnamento della fisica e per trasmettere il nostro interesse e la nostra passione nella scienza, anche se nulla è meglio come rispondere (o provare a rispondere) a una buona domanda!
Recentemente uno [studente] di 13 anni mi ha ricordato che la fisica ha già di suo un sacco di agganci. Questo ragazzo ha chiesto informazioni sulla materia oscura, un argomento ancora più fantastico dei Fantastici quattro, e - vorrete concedermelo - molto più significativo per il futuro della galassia della Federazione dei Pianeti Uniti di Star Trek.(3)

(1) Perales-Palacios, F., & Vílchez-González, J. (2002). Teaching physics by means of cartoons: a qualitative study in secondary education Physics Education, 37 (5), 400-406 DOI: 10.1088/0031-9120/37/5/306
(2) Vílchez-González, J., & Palacios, F. (2006). Image of science in cartoons and its relationship with the image in comics Physics Education, 41 (3), 240-249 DOI: 10.1088/0031-9120/41/3/006
(3) Taber, K. (2006). The physics education of superheroes Physics Education, 41 (3), 202-203 DOI: 10.1088/0031-9120/41/3/F01
P.S.: La prima immagine è tratta da una delle puntate di Spacehwk, serie fantascientifica di Basil Wolverton pubblicata su Target Comics (serie disponibile in pubblico dominio) e rappresenta lo scienziato alieno malvagio.

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