Note:
Copyright 1960 by Educational Services Incorporated, USA.
Tradotto e adattato in italiano da Nicola Zanichelli Editore, Bologna.
Prefazione: "La fisica descrive il mondo attorno a noi, cercando di stabilire relazioni fra i vari aspetti dei fatti naturali. Il laboratorio è una importantissima sorgente di insegnamenti, per imparare a capire questo fondamentale compito della fisica: ed effettivamente le idee, i concetti e le definizioni acquistano un senso reale soltanto quando sono messe in relazione con l'esperienza.
Per fornire questa esperienza è stato preparato un programma di laboratorio come parte integrante del Corso di Fisica del PSSC.
Lo scopo di questo programma è dare agli studenti una conoscenza di prima mano delle realtà fisiche. Esso li mette in grado di misurarsi da soli, e secondo le loro forze, con le principali leggi della fisica.
Il lavoro di laboratorio si è così realizzato in questa 'Guida' e nel corredo di apparecchi con i quali si possono eseguire gli esperimenti. (...). La maggior parte degli esperimenti di questa Guida sono presentati in modo da preparare il terreno alla lettura del testo. Così gli studenti possono indagare i fenomeni fisici piuttosto che limitarsi a verificare conclusioni note. Compiendo esperimenti i cui risultati non gli sono noti in precedenza, lo studente ha la sensazione di partecipare personalmente alle scoperte della scienza: sia la scienza che il compito dello scienziato acquistano per lui un significato più concreto. Per questa ragione istruzioni particolareggiate sono state date soltanto per gli aspetti puramente tecnici degli esperimenti; la guida necessaria per giungere alle idee della fisica è fornita da brevi introduzioni e da domande formulate con scopo preciso.
Non è necessario che gli studenti conducano un esperimento fino ad un punto definito. Generalmente c'è nell'esperimento una prima parte fondamentale che tutti gli studenti possono completare: ma alcuni per conto loro arriveranno alle domande più difficili, che si trovano alla fine della descrizione di ciascun esperimento.Questo metodo lascia sia all'insegnante che allo studente un largo margine di scelta, sebbene vi siano indicazioni sufficienti ad assicurare il giusto rilievo ai concetti importanti. Inoltre tale procedimento stimola un considerevole numero di studenti ad addentrarsi da sé in ulteriori interessanti indagini, connesse con quelle in esame.
L'attrezzatura prevista per l'attuazione di questo programma è molto semplice, per due ragioni: una pedagogica ed una finanziaria. Gli apparecchi complicati facilmente fanno perdere di vista la fondamentale semplicità dell'argomento che si sta studiando, gli apparecchi semplici rendono più facile sia capire i principi della fisica, sia valutare la loro importanza nella progettazione degli strumenti di misura. Inoltre, poiché gli apparecchi sono fatti di materiali comuni, essi possono essere facilmente riprodotti ed usati anche a casa . Il laboratorio in questo modo aiuta ad impedire una scissione tra il mondo dello studente e quello della scienza. (Di fatto questi due mondi si identificano, e quando appaiono divisi, significa che la scienza da continuo studio del mondo si è tramutata in un rigido dogmatismo).
La "Guida di Laboratorio", come il testo, è divisa in quattro parti. La I parte considera principalmente domande del tipo: "Quanto dura?", "Quanto è grande, o quanto è piccolo?", "Con quale velocità si muove?". Le parti II, III e IV trattano le leggi e le idee fondamentali dell'ottica, della dinamica, dell'elettricità, e della fisica atomica. Domande tipiche di queste parti sono: "In che modo viene rifratta la luce?", "In che modo l'accelerazione dipende dalla forza?", "Che Cos'è la massa di un elettrone?".
Durante il corso di laboratorio gli studenti imparano che gli esperimenti sono il risultato di idee, che sono progettati in modo che i loro risultati siamo interpretabili e che sono incompleti se non vengono analizzati.
Questo programma di laboratorio, come le altre parti del Corso del PSSC, è stato provato in pratica da centinaia di insegnanti e da molte migliaia di studenti. La loro esperienza dimostra che il programma può raggiungere un buon risultato. Gli esperimenti infatti dànno profondità e significato al testo, e, di rimando, il testo, con l'aiutare ad interpretare gli esperimenti, riconduce al laboratorio. Gli studenti riescono in questo modo ad afferrare l'interdipendenza tra teoria ed esperimenti, così caratteristica dello sviluppo della scienza".
Agli Studenti: "Questa Guida è fatta per aiutarvi nel vostro lavoro di laboratorio; offre una introduzione generale ai problemi da affrontare, vi dà qualche suggerimento tecnico, ma lascia a voi il pensare. Sarete in gran parte affidati a voi stessi. Se siete come i molti altri che si sono serviti di questi esperimenti, vi accorgerete presto che questo tipo di lavoro di laboratorio vi piacerà.
Nel corso di questa Guida troverete molte domande. Il rispondere potrà qualche volta richiedere un po' di riflessione su ciò che avete già fatto, oppure un breve calcolo. A volte si richiederanno ulteriori esperimenti. Sta a voi decidere cosa fare in ciascun caso.
È utile avere buone abitudini di lavoro. Leggete sempre l'intera descrizione di un esperimento prima di cominciare a lavorare, per capire chiaramente cosa vi proponete di fare. Tenete una chiara registrazione di quanto fate durante il vostro esperimento: così avrete dati a cui riferirvi quando sarà necessario, e sufficienti informazioni per sapere che cosa avete fatto. Nel corso di un esperimento, ogni volta che sarà necessario, ripetete le vostre misure più volte. Parecchie letture valgono di solito più di una sola. Dovete decidere voi quando sia necessario fare più di una misura.
Molti di questi esperimenti richiedono l'aiuto di uno o più collaboratori. Discutete con i vostri collaboratori i risultati ottenuti: potete imparare di più lavorando ad un'analisi insieme, che applicandovici da soli.
Probabilmente non vi sarà possibile eseguire tutte le parti di ciascun esperimento. Non affrettatevi: otterrete di più eseguendo seriamente metà delle cose suggerite in un esperimento che facendole tutte superficialmente. Spesso una parte dell'analisi può essere fatta a casa.
Gli apparecchi usati nella maggior parte degli esperimenti sono abbastanza semplici; ne potete preparare molti voi stessi per continuare a fare esperimenti a casa vostra."
D.C. Heath & Co, Boston, 1960
Fuori commercio